МОСКВА, 30 января. /ТАСС/. Специалисты НИТУ МИСИС предложили новый подход к созданию алюминиевых сплавов для энергетики, который позволяет одновременно повысить прочность и сохранить высокую электропроводность, сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ.
«Молодой талантливый исследователь Андрей Поздняков предложил использовать в энергетике алюминиевые сплавы с добавками циркония и редкоземельных элементов — гадолиния или иттербия, а также с повышенным содержанием железа и кремния. Новый материал сочетает высокую электропроводность, прочность и термостабильность при низкой стоимости легирующих элементов. Сплав будет востребован в производстве электрических проводов, устойчивых к повышенным нагрузкам и температурам», — рассказала ректор МИСИС Алевтина Черникова, чьи слова приводит пресс-служба.
Разработка призвана решить проблему, связанную с тем, что алюминий хорошо проводит электрический ток, он легок и устойчив к коррозии, но недостаточно прочен. Традиционные же упрочненные алюминиевые сплавы нередко теряют электропроводность. Опыты группы доцента кафедры металловедения цветных металлов Позднякова показали, что примеси в алюминии можно эффективно использовать, если правильно управлять структурой.
«Ключевую роль играет термомеханическая обработка — сочетание прокатки и последующего отжига при строго заданных температурах. В ходе этих процессов внутри алюминия формируются наночастицы особой кристаллической структуры. Они “фиксируют” структуру металла, повышая его прочность и термическую стабильность. Алюминиевые сплавы могут изготавливаться с применением небольшого количества редкоземельных элементов, но без использования дорогостоящего скандия», — рассказал Поздняков.
Эксперименты показали, что оптимально обработанные сплавы демонстрируют высокий предел текучести и уровень коррозионной устойчивости при электропроводности, близкой к чистому алюминию. Материал сохраняет свойства даже после сотен часов термической обработки. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда. Результаты опубликованы в журнале Journal of Alloys and Compounds.
