Главной проблемой при использовании алюминия, особенно полученного из лома, является неизбежное присутствие железа. Обычно оно формирует игольчатые кристаллы, которые делают металл хрупким и ненадежным. Ученые из НИТУ «МИСИС» решили эту проблему.

Добавка кальция инициирует образование особой эвтектической фазы –однородной и равномерной смеси.В новой структуре железо перестает быть разрушительной примесью. Вместо образования хрупких кристаллов оно вступает во взаимодействие с другими компонентами, формируя мельчайшие прочные частицы, которые упрочняют весь сплав.

В результате материал приобретает высокую однородность, плотную кристаллическую решетку без дефектов и становится пригодным для прокатки в листы и сложной обработки.

Конкурентное преимущество и дальнейшие шаги
Новый сплав позиционируется как замена классическому жаропрочному сплаву АК4-1, который требует использования дорогостоящего никеля. Российская разработка демонстрирует сопоставимые или превосходящие характеристики за счет более дешевых компонентов.

На следующем этапе исследований ученые планируют дополнительно усилить материал, введя в его состав марганец, кремний и микродобавки циркония. Это повысит его устойчивость к экстремальным температурам и коррозии.

Сферы применения

Разработанный сплав предназначен для изготовления в авиакосмической отрасли обшивочных панелей и других критически важных деталей.

Благодаря однородной структуре и отсутствию внутренних напряжений материал идеально подходит для 3D-печати крупногабаритных и сложных деталей без риска образования трещин.

Также его применение будет актуальным в машиностроении и других высокотехнологичных отраслях.

#металлургия