1
Ученые разработали новый материал для авиации и космоса
Инженеры из Торонто представили композит, легкий как алюминий, но прочный как сталь и выдерживающий высокие температуры, как дорогие титановые сплавы. Представьте: этот материал при сильном нагревании остается таким же прочным, как обычная сталь, но весит втрое меньше.
По сути, разработчики использовали идею обычного железобетона, но перенесли ее на микроуровень. Вместо привычного нам бетона взяли легкий алюминий, а роль стальной арматуры играет трехмерная сетка из титанового сплава Ti-6Al-4V с ячейками 200–500 микрон.
Технология изготовления состоит из следующих этапов: сначала лазерной порошковой печатью (LPBF) слой за слоем создают ажурный каркас из титана, потом внутрь каркаса под высоким давлением заливают жидкий алюминий с добавлением кремния и магния. Когда алюминий застывает, внутри материала появляются мельчайшие частицы, которые укрепляют структуру и защищают ее от разрушения при нагревании.
Получается невероятно крепкое изделие. При больших температурах, например около двигателя самолета, этот материал остается прочнее простого алюминия в десять раз. Даже при экстремальном нагреве (до красного свечения) он все равно твердый и надежный, хотя обычный алюминий уже начинает деформироваться.
И главное — этот материал весит совсем немного, чуть больше самого легкого алюминия, но намного легче и стали, и чистого титана.
Фото: Chenwei Shao / University of Toronto Engineering; Tyler Irving/University of Toronto Engineering
*Фото 2: Микроскопическое изображение нового композита с металлической матрицей, который имитирует структуру бетона в микроскопическом масштабе
✈ Telegram / 💜 МAX / все наши каналы