Томские ученые научились упрочнять легкие сплавы

Сотрудники лаборатории нанонтехнологий металлургии ТГУ сумели найти новый способ упрочнения алюминиевых сплавов при помощи специальных лигатур с наночастицами, получаемых ударной волной, сообщает пресс-служба вуза.

Исследователям удалось найти новый способ упрочнения алюминиевых сплавов при помощи специальных лигатур с наночастицами, получаемых ударной волной. Данное научное открытие было представлено на конкурс на получение стипендии президента РФ молодым ученым и аспирантам, проводящим исследования по приоритетным направлениям модернизации экономики. Разработка исследователей получила высокую оценку и стала победителем конкурса.

«Улучшить прочностные характеристики металла можно за счет добавления в него микро и наночастиц. Но есть техническая проблема: их очень сложно ввести, поскольку частицы (особенно нано) имеют плохую смачиваемость жидким металлом, помимо этого из-за своего малого размера они сильно склонны к слипанию», — рассказывает руководитель проекта, заведующий лабораторией нанотехнологий металлургии, кандидат технических наук Сергей Ворожцов.

Томской команде удалось найти принципиально новое решение данной проблемы: ученые добавили в лигатуру тугоплавкие частицы, обработали ее ударной волной и получили очень плотный алюминиевый пруток с концентрированным содержанием наночастиц. При введении в жидкий металл они хорошо смачиваются. Для равномерного распределения частиц в сплаве применяется мощное ультразвуковое воздействие.

Новый способ позволяет увеличить прочностные характеристики легких сплавов на 20–30 процентов. При этом улучшаются и другие свойства металла, например, его теплопроводность.

В настоящее время ученые проводят ряд новых исследований, экспериментируют с разными наночастицами, ищут оптимальные составы новых сплавов, которые могут работать в условиях повышенной нагрузки.