Учёные создали алюминиевый сплав с цирконием и самарием для проводников нового поколения

Международный коллектив учёных разработал новый алюминиевый сплав, сочетающий высокую прочность и электропроводность. Материал предназначен для использования в проводниках энергетической инфраструктуры и транспорта.

Состав и свойства сплава Исследователи НИТУ МИСИС и Университета Балеарских островов (Испания) предложили сплав на основе алюминия с добавлением циркония и самария — редкоземельного элемента, значительно дешевле традиционного скандия. Ключевая особенность — учёт «примесей» железа и кремния, которые при определённых условиях улучшают микроструктуру. При термической обработке формируются наноразмерные частицы размером около 4 нанометров, равномерно распределённые по объёму. Они блокируют движение дефектов кристаллической решётки, повышая прочность. Добавление самария ускоряет процесс: максимальная прочность достигается за 10 часов обработки вместо десятков часов у аналогов.

Экономическая эффективность Комплексная термомеханическая обработка (нагрев и прокатка) позволила получить электропроводность около 55% от уровня меди при высокой прочности. Для сравнения, широко используемые алюминиевые сплавы обладают значительно меньшей прочностью при сопоставимой проводимости. Самарий значительно дешевле скандия, а сплав допускает использование алюминия с более высоким содержанием примесей, что снижает стоимость производства. Новый материал может применяться в проводах, кабелях и других элементах энергетической инфраструктуры.

Перспективы внедрения Разработка может быть представлена на Общероссийской конференции «Алюминий, прокат и профили: производство, рынок и дистрибуция», которая пройдёт 25-26 июня в Екатеринбурге и Каменск-Уральском.

Оцените материал

Поделиться