Ученые Московского авиационного института (МАИ) разработали новый композит на основе алюминия с высокой температурой работы. Он сможет заменить аналоги и облегчить конструкцию двигателей.
Применяемые сегодня в авиационной отрасли лучшие алюминиевые сплавы, созданные по традиционным технологиям, теряют свою прочность при нагреве выше 300 градусов. Это серьёзно влияет на конечные изделия, ограничивая их потенциал. Решением проблемы занялись в МАИ и создали композиционный материал на основе алюминия, который может сохранять прочность даже при нагреве до температуры в 600 градусов. Это близко к порогу плавления алюминия.
Сейчас для работы в таких температурных условиях используют титановые или стальные сплавы. Они сильно утяжеляют конструкцию двигателей. Но композит из алюминия уберёт этот недостаток. Он даст преимущества как по массе, так и по стоимости производства деталей и изготовления изделий. Применять композит можно будет для изготовления компонентов авиадвигателей или трубопроводов.
В МАИ пояснили, что уникальность композита заключается в его гибридной структуре. Использовалась алюминиевая матрица с армированием из титанового волокна. Применение титана повысило устойчивость композита к трещинам, волокно не даёт слоям матрицы смещаться. Если трещина все же появилась, оно тормозит её развитие, перекрывая границы. По словам учёных, в России пока что не существует материалов с похожими характеристиками.
Ранее «Чижик» писал о разработке инженеров из Томского политеха. Ученые создали гибридный тепловой способ контроля композитов, применяемых в авиакосмической отрасли. К процедуре теста с нагревом материала добавили принудительное охлаждение. При быстром понижении температуры поверхность изделия возвращается в норму по температуре, но внутренняя структура продолжает отдавать тепло. Таким образом можно выявить дефекты материала. Комбинированная процедура не требует высокой термической нагрузки для получения точных результатов в отличие от классических методов. Сейчас учёные разрабатывают новый компактный дефектоскоп.
Фото: Eric Masur / Unsplash.com
