Forskere skaber en unik legering til luft, jernbanetransporter

Forskere fra National University of Science and Technology "MISIS" (NUST MISIS) i samarbejde med deres kolleger fra det sibiriske føderale universitet og Research and Production Center of Magnetic Hydrodynamics (Krasnoyarsk) har udviklet en teknologi til fremstilling af et unikt varmebestandigt aluminium legering med forbedret holdbarhed.

Ifølge forskerne, denne nye legering kunne erstatte dyrere og tungere kobberledere i fly- og højhastighedstogtransport. Undersøgelsesresultaterne blev offentliggjort i Materialer Bogstaver .

Forskere har skabt en metode til at producere en unik varmebestandig, højstyrketråd. Tråden er lavet af en aluminiumslegering, oprindeligt støbt som en lang billet, cirka 10 mm i diameter, i en elektromagnetisk krystallisator. Det er lykkedes forfatterne at opnå en termisk stabil struktur (op til og med 400 grader Celsius), som er betydeligt bedre end kendte aluminiumlegeringer med termisk stabilitet, bevarer deres egenskaber op til 250–300 grader Celsius.

"Før, legeringer med en sådan struktur blev forsøgt fremstillet ved hjælp af kompliceret og dyr teknologi, der involverer ultrahurtig smeltekrystallisering, produktion af piller og efterfølgende metoder til pulvermetallurgi, "Nikolay Belov, chefforsker og professor i materialevidenskab og letlegeringer ved National University of Science and Technology MISiS, forklaret.

Forskerne har udført direkte deformation af en lang billet - rullning og tegning - uden at bruge de traditionelle operationer med homogenisering og hærdning til aluminiumlegeringer. Nøgleelementet ved deres foreslåede teknologi ligger i støbnings- og udglødningsregimer, der producerer en struktur af termisk stabile nanopartikler indeholdende kobber (Cu), mangan (Mn) og zirconium (Zr).

"Vi har været i stand til at producere en varmebestandig tråd med høj styrke fra denne legering. Vi er nu ved at bestemme dens fysiske og mekaniske egenskaber, og de første resultater er allerede meget imponerende. Vi planlægger at patentere metoden til fremstilling af denne type tråd, "Torgom Akopyan, seniorforsker ved NUST MISIS Institut for Metalformning, bemærket.

Varmeresistent, ledningsførende ledere med høj styrke kunne finde anvendelse i fly og højhastighedstogtransport i stedet for de betydeligt dyrere og tungere kobber. Ifølge forfatterne, den unikke og billige teknologi kunne interessere producenter af halvfabrikata i smeltet aluminiumslegering.