МОСКВА, 2 августа. /ТАСС/. Материаловеды НИТУ МИСИС совместно с коллегами из Московского Политеха впервые в мире предложили использовать кальций вместо дорогих редкоземельных металлов в сплавах на основе алюминия и меди, использующихся при производстве сложных деталей. Об этом сообщили в пресс-службе МИСИС. Работа была опубликована в издании Metals.
Изготовление сложных по форме и структуре изделий из металлических порошков - селективное лазерное плавление - передовая технология, которая все чаще применяется для изготовления конструкций сложной формы и структуры в различных отраслях - автомобильной, медицинской, аэрокосмической промышленности. Одним из перспективных типов материалов для данной технологии являются эвтектические сплавы на основе алюминия, меди и редкоземельных металлов (Al-Cu-РЗМ). Но и такие сплавы достаточно дороги за счет высокой стоимости редкоземельных металлов.
Российские ученые предложили альтернативную систему с кальцием Al-Ca-Cu, обладающую некоторыми существенными преимуществами. Полученный материал более чем в два раза экономичнее в производстве, устойчивее к перепадам высоких температур по сравнению с аналогами. Сплав подходит, в частности, для авиастроения, где детали работают при экстремальных температурах.
"Кальций дешевле, чем редкоземельные металлы, обладает низкой плотностью, что позволяет дополнительно снизить удельную массу сплава. При этом эвтектика, [смесь, получаемая при затвердевании жидкого расплава] формирующаяся при добавлении кальция, также обладает весьма тонким строением, что необходимо для получения требуемого сочетания физико-механических свойств сплава", - приводит пресс-служба слова автора исследования, кандидата технических наук, старшего научного сотрудника кафедры обработки металлов давлением Университета МИСИС Торгома Акопяна.
Несмотря на то, что сплавы базовой системы Al-Ca-Cu уже сами по себе обладают достаточно удачным сочетанием технологических и физико-механических свойств, эта тройная система, как отмечают исследователи, может использоваться для разработки более сложных высокотехнологичных материалов, предназначенных для эксплуатации в экстремальных температурных условиях.
"Сплавы на основе новой системы Al-Ca-Cu представляются весьма перспективными для применения методов цифровой лазерной обработки, изучение влияния которых является предметом дальнейших исследований", - отметил Акопян.