Исследователи Московского Политеха предложили алюмокальциевые сплавы как основу для разработки новой группы высокотехнологичных легких материалов

Группа ученых под руководством кандидата технических наук Торгома Акопяна занимается оптимизацией составов и режимов обработки новых высокотехнологичных алюминиевых сплавов на базе системы Al-Ca. Это уникальный проект, не имеющий аналогов в мире. Он реализуется на средства гранта имени П.Л. Капицы в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».

Полученный в ходе исследований материал может применяться как в водородной энергетике для замены тяжелых стальных изделий и конструкций, так и в автопроме, где вопрос массы остается одним из ключевых.

По словам Акопяна, кальций занимает третье место по распространенности на земле среди металлов (около 3,4%), уступая только алюминию и железу. Его плотность ниже, чем у других эвтектообразующих элементов, особенно никеля и церия.

Согласно ранее полученным результатам, алюминиевые сплавы на основе эвтектик, содержащих кальций, технологичны, устойчивы к коррозии, имеют высокую удельную прочность. Все это при умеренной себестоимости.

«Для решения поставленных в работе задач мы используем передовые методы теоретического анализа структуры материалов, например, термодинамическое моделирование, в совокупности с экспериментальными исследованиями - рентгеноструктурными, электронной микроскопией и т.д. Анализируем эволюцию структуры материалов на различных технологических этапах, а потом определяем требуемый комплекс физико-механических свойств», - рассказал Торгом Акопян.

Традиционно алюминиевые сплавы разделяют на литейные и деформируемые. В некоторых случаях такое разграничение приводит к трудностям в их применении в различных сложносоставных конструкциях.

С другой стороны, использование высокотехнологичных сплавов, сочетающих преимущества и тех, и других, позволило бы преодолеть подобные ограничения. Разработка материала существенно расширит области применения алюминиевых сплавов, получаемых как с использованием традиционных металлургических технологий, так и с привлечением цифровых.