Исследования белгородских учёных позволят получить улучшенные алюминиевые сплавы для авиастроения

Исследователи НИУ «БелГУ», Сколковского института науки и технологий в сотрудничестве с норвежскими коллегами изучили атомную структуру пластин/частиц, которые обеспечивают высокую прочность алюминиевых сплавов при повышенных температурах.

Как рассказал руководитель проекта по гранту Российского научного фонда – старший научный сотрудник лаборатории механических свойств наноструктурных и жаропрочных материалов НИУ «БелГУ» Марат Газизов, исследуемые Al-Cu-Mg-Ag сплавы применяют для изготовления обшивки крыльев и фюзеляжей воздушных судов, а также лёгкого бронирования спецтехники. Полученные фундаментальные знания позволят в будущем разработать новые сплавы, отвечающие требованиям современного авиастроения.

По словам исследователя, достоинством алюминиевых сплавов для этой отрасли является их легковесность, способность сопротивляться износу и разрушению при повышенных температурах, а также циклических и ударных нагрузках.

– Для придания алюминию необходимых характеристик в сплавы добавляют медь (Cu), магний (Mg), серебро (Ag) и некоторые другие элементы. Процесс называется легированием и способен значительно упрочнить материал после применения определённых режимов термической или термомеханической обработки, – пояснил Марат Разифович.

Система легирования Al-Cu-Mg-Ag позволяет получить сплавы с высокой жаропрочностью, однако, как отметил руководитель проекта, эволюция структуры, механических характеристик при различных режимах термической или термомеханической обработки, а также различных условиях эксплуатации недостаточно хорошо изучены на сегодняшний день, чем и был обоснован выбор темы исследования.

– Данные сплавы применяются в качестве конструкционного материала для изготовления деталей и узлов, работающих при повышенных температурах. Эти детали требуют уникального сочетания прочности и вязкости разрушения, а также высокого сопротивления к распространению усталостных трещин, – прокомментировал Марат Разифович.

Выполнение данного проекта позволяет расширить научные знания о природе уникальных механических свойств и структуре алюминиевых сплавов. Совокупность достигнутых механических свойств увеличит ресурс авиационных конструкций, производимых из данных материалов.

Результаты работы опубликованы в журнале Materials Characterization.