МИСИС разработал алюминиевый композит для 3D-печати с прочностью 400 МПа и радиационной стойкостью
Исследователи НИТУ МИСИС представили новый композитный материал на основе алюминия, предназначенный для аддитивного производства. Разработка сочетает высокую прочность, пластичность и устойчивость к радиационному облучению, что открывает перспективы для аэрокосмической и атомной промышленности.
Технологические особенности
Учёные использовали двухэтапную технологию, включающую метод низкоэнергетического планетарного шарового измельчения для создания порошка. В матрицу силумина добавлены наночастицы карбида вольфрама (WC) в количестве 1% от общей массы, что обеспечивает сохранение сыпучести и оптимальной плотности материала для 3D-печати. Это решает проблему равномерного распределения наночастиц, которая ранее ограничивала применение подобных композитов в аддитивном производстве.
Механические и эксплуатационные характеристики
Прочность материала при растяжении составляет около 400 мегапаскалей при удлинении на 4%, что сопоставимо с лучшими аналогами на основе силумина. В процессе 3D-печати в материале образуются новые фазы – метастабильный β-вольфрам и интерметаллид алюминия и вольфрама, которые усиливают сплав. Образцы проходят испытания облучением высокоэнергетическими частицами – ионами криптона с энергией 147 мегаэлектронвольт при плотности потока 5,6×10¹⁵ ион/см², что соответствует экстремальным условиям длительного облучения.
По данным аналитиков, разработка может найти применение в производстве деталей сложной геометрии для самолётов, спутников и ядерных реакторов, где требуются малый вес, повышенная прочность и радиационная стойкость. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда, результаты опубликованы в журнале The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.
Сигнал, сила влияния, прогноз цен и что это значит для продавцов и закупщиков — доступно на платных тарифах
Открыть аналитику — выбрать тариф Уже подписаны? Войдите в аккаунтОцените материал
Поделиться