Алюминиевые сплавы славятся своей низкой плотностью, высокой удельной прочностью и отличной коррозийной стойкостью. Однако их ограниченная способность поддерживать эти свойства при повышенных температурах ограничивает возможности их применения, особенно, в аэрокосмической промышленности. Такие сплавы хорошо показывают себя примерно до 350 °С, а если температура поднимается выше 400 °С, их механические свойства начинают быстро ухудшаться, пишет SCMP.

Добавив чрезвычайно стабильные наночастицы оксида магния в обычный алюминиевый сплав, ученые и инженеры Тяньциньского университета создали усиленный алюминиевый сплав, сохраняющий свои характеристики даже при более высоких температурах. Его прочность при 500 градусах в шесть с лишним раз выше, чем у традиционных алюминиевых сплавов. Помимо высокой точки плавления выше 1000 градусов эти наночастицы обеспечивают выдающуюся прочность, теплопроводность и коррозийную стойкость.

Технология упрочнения оксидной дисперсией (ODS) успешно применяется для повышения прочности и долговечности таких металлов, как железо, молибден, никель или вольфрам, но для алюминия, титана или магния прежде не существовало доступных сплавов с ODS — они обладают слишком высокой химической активностью с кислородом. Эту проблему Хэ и его коллеги решили при помощи частиц оксида магния и порошковой металлургии.

«Производственный процесс несложный, рентабельный и простой в масштабировании до промышленного производства, что делает его весьма ценным для практического применения, — сказал ведущий исследователь Хэ Чуньнянь. — Наша команда заключает партнерские соглашения с лидерами промышленности и исследовательскими организациями для углубления разработки жаропрочных алюминиевых сплавов для аэрокосмических двигателей и важнейших аэрокосмических компонентов, и рассчитывает вскоре увидеть их в деле».

Специалисты из Китая и США добились значительного прорыва в печати титановых сплавов: в два раза увеличили показатель износостойкости, расширив возможности его применения в аэрокосмической промышленности. Им удалось повысить предел усталости при растяжении такого напечатанного сплава с 475 МПа до 978 МПа.