«Космический» отжиг: в России усовершенствовали уникальный сплав

Материаловеды из Белгородского государственного национального исследовательского университета и Санкт-Петербургского государственного морского технического университета нашли способ улучшить механические свойства синтезированного ими ранее сплава из алюминия, ниобия, титана и ванадия за счет простой обработки — прокатки и высокотемпературного отжига. Посвященная этой находке работа опубликована в журнале Materials Science and Engineering: A.

Авиационная и космическая промышленности предъявляют повышенные требования к материалам: они должны быть прочными, легкими, выдерживать огромные нагрузки и перепады температур. Замена применяемых сейчас титановых и никелевыых суперсплавов на сплавы из четырех-пяти тугоплавких металлов может помочь эффективнее производить воздушные суда и снизить при этом вредные выбросы. Однако такие материалы хрупки при комнатной температуре.

В ходе своего исследования российские специалисты изучили механические свойства предложенного ими ранее тугоплавкого сплава Al₁₅Nb₄₀Ti₄₀V₅. Ученые варьировали в них размеры зерен и упорядоченных областей внутри них, изменяя условия обработки, а именно температуры и длительности отжига после холодной прокатки.

Выяснилось, что измельчение зерен позволило увеличить растяжимость материала примерно на 50% при комнатной температуре — что больше, чем у всех известных на сегодня тугоплавких сплавов.

По мнению исследователей, их сплав можно будет использовать в авиационной и космической промышленности благодаря хорошему сочетанию прочности и пластичности.