Учёные НИТУ МИСИС создали сплав для проводов, устойчивый к высоким энергонагрузкам

Соединение из алюминия с цирконием и редкоземельными элементами обеспечивает прочность без потери электропроводности

Учёные НИТУ МИСИС разработали алюминиевый сплав, решивший ключевую дилемму материаловедения: одновременное повышение прочности без потери электропроводности. Традиционно упрочнение алюминия приводит к снижению его способности проводить электрический ток, что ограничивает применение в энергетике.

Группа под руководством доцента кафедры металловедения цветных металлов Андрея Позднякова предложила легирующую систему на основе циркония и редкоземельных элементов — гадолиния или иттербия — с повышенным содержанием железа и кремния. Критически важным оказался режим термомеханической обработки: комбинация прокатки и отжига при строго контролируемых температурах формирует внутри матрицы алюминия наночастицы со специфической кристаллической структурой. Эти частицы блокируют движение дислокаций, обеспечивая высокую прочность и термостабильность без значительного ухудшения электропроводности.

В отличие от аналогов, разработка обходится без дорогостоящего скандия, что снижает себестоимость. Экспериментальные образцы продемонстрировали предел текучести на уровне упрочненных сплавов при электропроводности, близкой к чистому алюминию (не ниже 55–58% IACS). Материал сохранял свои характеристики после сотен часов термической выдержки при повышенных температурах и показал высокую коррозионную стойкость.

Читайте ещё материалы:

Источники
TASS Agency

Сейчас на главной