Титан превосходит алюминий по прочности почти в шесть раз, но его плотность в 1,7 раз выше, чем у алюминия. Для того чтобы снизить массу самолетов или космических ракет, а следовательно, и сократить расход топлива, ученые НИТУ «МИСиС» создали технологию производства алюминиевого порошка для трехмерной печати, который по прочностным характеристикам приближается к титану, говорится в пресс-релизе.
Потенциал аддитивной печати настолько велик, что способен вытеснить традиционное литье в формы — изделия получаются сложнее по форме и конструкции, себестоимость производства ниже. Однако не все трудности на этом пути еще преодолены.
Две основные технологии 3D-печати металлов — это селективное лазерное плавление (SLM) и селективное лазерное спекание (SLS). В обоих случаях форма печатается постепенным наслаиванием порошковых чернил, которые потом обрабатываются лазерным лучом мощностью до 500 Вт. При создаваемой таким лазером сверхвысокой температуре титан — один из самых распространенных в аэрокосмической промышленности металлов — оказывается не у дел, поскольку попросту взрывается. Алюминий может его заменить, но он недостаточно прочный и твердый.
Команда ученых под руководством профессора Александра Громова нашла решение этой проблемы.
Они разработали технологию упрочения алюмоматричных композитов, полученных методом 3D-печати, создав инновационные прекурсоры — модификаторы, полученные сжиганием порошков алюминия.
«Продукты горения — нитриды и оксиды алюминия — обладают специфически подготовленной для спекания, разветвленной поверхностью со сформированными переходными нанослоями между частицами. Именно особые свойства и структура поверхности позволяют частицам прочно прикрепляться к алюминиевой матрице, что в итоге повышает прочность композитов в два раза», — объяснил Громов.
Напечатанные из нового композита изделия сейчас проходят испытания.
Сплав золота и платины в 100 раз прочнее стали получили ученые США. По словам ученых, это самый износостойкий металл на Земле и первый сплав, прочность которого сравнима с алмазом и сапфиром.
