Исследователи Московского института стали и сплавов (НИТУ МИСИС) предложили новый подход к созданию алюминиевых сплавов, который позволяет повысить прочность без потери электропроводности.
"Материал, сочетающий доступный алюминий и добавки из редкоземельных металлов, может стать более экономичной и устойчивой альтернативой существующим промышленным решениям для воздушных линий электропередачи.
Алюминий считается одним из ключевых материалов для энергетики. Он лёгкий, устойчивый к коррозии и хорошо проводит ток. Однако у него есть и слабые места: чистый алюминий недостаточно прочен и плохо сохраняет свойства при нагреве, а традиционные упрочненные сплавы нередко теряют электропроводность. Учёными МИСИС предложено 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.
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, которые фиксируют структуру металла, повышая его прочность и термическую стабильность.
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", - говорится в материалах университета.
Источник: