На сегодняшний день легкие и сверхлегкие композитные материалы — искусственно созданные неоднородные материалы, состоящие из двух или более компонентов — широко применяются в самых разных отраслях: аэрокосмическом строительстве, судостроении, электротехнике, машиностроении и так далее. Например, аэробус А380, являющийся одним из самых больших авиалайнеров, почти на 80% состоит из разных композиционных материалов.
Ученые всего мира работают над тем, чтобы сделать легкие и сверхлегкие композиты более прочными. Однако, по словам заведующего лабораторией нанотехнологий металлургии Томского государственного университета Сергея Ворожцова, исследователи сталкиваются с технической проблемой. Прочностные характеристики металла можно улучшить за счет добавления в него микрочастиц и наночастиц, но их очень сложно ввести в металл, поскольку частицы, особенно микроскопических размеров, очень плохо смачиваются жидким металлом. Помимо этого, из-за своего малого размера они сильно склонны к слипанию.
Журнал Metallurgical and Materials Transactions опубликовал статью, рассказывающую о результатах работы физиков из Томского государственного университета. Ученые добавили в лигатуру — сплав из двух и более компонентов, предназначенный для введения в жидкий металл тугоплавких элементов, — тугоплавкие частицы, затем обработали лигатуру ударной волной и получили плотный алюминиевый прут с концентрированным содержанием наночастиц. При введении в жидкий металл они хорошо смачиваются. Равномерно распределить частицы в сплаве ученым помогло мощное ультразвуковое воздействие на металл. Новый способ позволяет увеличить прочностные характеристики легких сплавов на 20—30%. При этом другие свойства металла, например теплопроводность, также улучшились.
Исследователи и дальше собираются работать над поиском оптимальных составов новых сплавов, которые смогут работать в условиях повышенной нагрузки, говорится в сообщении пресс-службы университета.
Ученые всего мира работают над тем, чтобы сделать легкие и сверхлегкие композиты более прочными. Однако, по словам заведующего лабораторией нанотехнологий металлургии Томского государственного университета Сергея Ворожцова, исследователи сталкиваются с технической проблемой. Прочностные характеристики металла можно улучшить за счет добавления в него микрочастиц и наночастиц, но их очень сложно ввести в металл, поскольку частицы, особенно микроскопических размеров, очень плохо смачиваются жидким металлом. Помимо этого, из-за своего малого размера они сильно склонны к слипанию.
Журнал Metallurgical and Materials Transactions опубликовал статью, рассказывающую о результатах работы физиков из Томского государственного университета. Ученые добавили в лигатуру — сплав из двух и более компонентов, предназначенный для введения в жидкий металл тугоплавких элементов, — тугоплавкие частицы, затем обработали лигатуру ударной волной и получили плотный алюминиевый прут с концентрированным содержанием наночастиц. При введении в жидкий металл они хорошо смачиваются. Равномерно распределить частицы в сплаве ученым помогло мощное ультразвуковое воздействие на металл. Новый способ позволяет увеличить прочностные характеристики легких сплавов на 20—30%. При этом другие свойства металла, например теплопроводность, также улучшились.
Исследователи и дальше собираются работать над поиском оптимальных составов новых сплавов, которые смогут работать в условиях повышенной нагрузки, говорится в сообщении пресс-службы университета.
