Российские и испанские ученые создали дешевый и прочный алюминиевый сплав. Исследователи из России и Испании разработали алюминиевый сплав для проводников, который сочетает высокую прочность и хорошую электропроводность. Его можно производить из более доступных материалов, что открывает путь к массовому применению в энергетике.
Российские и испанские материалыведы представили новый алюминиевый сплав, который способен изменить подход к производству проводников для энергетической инфраструктуры. Как сообщили в пресс-службе НИТУ МИСИС, разработка сочетает высокую прочность с хорошей электропроводностью и при этом может быть изготовлена из более дешевого сырья без потери ключевых свойств.
По словам Андрея Позднякова, доцента кафедры металловедения цветных металлов НИТУ МИСИС, новый материал рассчитан на использование в проводах, кабелях и других элементах, где важны надежность и эффективность передачи энергии. Традиционно для повышения прочности алюминия в сплавы добавляют цирконий и скандий, однако последний компонент значительно увеличивает стоимость продукции.
В ходе совместных исследований с Университетом Балеарских островов ученые выяснили, что скандий можно заменить на более доступный редкоземельный элемент — самарий. Это решение позволило сохранить механические и электрические характеристики сплава на прежнем уровне, одновременно снизив себестоимость производства.
Еще одним важным открытием стало использование микропримесей железа и кремния, которые ранее считались нежелательными. Оказалось, что при термической обработке такие примеси ускоряют формирование наноразмерных частиц внутри сплава. Эти частицы равномерно распределяются по объему материала и препятствуют движению дефектов кристаллической решетки, что напрямую влияет на прочность.
Как отметила исследователь НИТУ МИСИС Олеся Рыжакова, добавление самария позволяет достичь максимальной прочности всего за десять часов обработки — в то время как аналогичные материалы требуют десятки часов. В результате новый сплав демонстрирует электропроводность на уровне 55% от меди, что сопоставимо с существующими скандиевыми сплавами, но при этом обходится промышленности значительно дешевле.
По данным разработчиков, сочетание доступности сырья, ускоренного производства и сохранения эксплуатационных характеристик делает новый алюминиевый сплав перспективным для массового внедрения в энергетике и других отраслях, где важны надежность и экономичность материалов.
