Новые сплавы из алюминия

Сразу два сообщения про революционные алюминиевые сплавы.

Из пористого алюминиевого сплава получили непотопляемый материал

12.07.2017

В Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого запатентовали новую технологию, позволяющую получать нетонущий материал благодаря уникальной форме алюминиевого сплава. Об этом сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию Indicator.Ru.

Эффект пористости достигается при помощи переплавления алюминиевого материала и добавления вспенивающего газа. Преимущество пористого материала по сравнению со сплошным заключается в возможности увеличивать жесткость при использовании в конструкциях, звуко- и теплоизолирующие свойства.

«При достижении высокой пористости материала плотность его можно снизить до уровня плотности воды и даже ниже. Это означает, что материал не будет тонуть. Использование подобных материалов в судостроении обеспечит непотопляемость даже в случае пробоев в корпусе», — отметил заместитель заведующего Лабораторией легких материалов и конструкций СПбПУ Олег Панченко.

Во многих случаях для эксплуатации конструкций бывает достаточно несущей способности тонких материалов (1 мм и менее). Но материал такой толщины иногда имеет чисто геометрические ограничения (толщина слишком маленькая для манипуляций), или же соединить его без деформации бывает невозможно. В случае пористого материала за счет пор можно увеличить толщину, сохранить вес и увеличить жесткость конструкции.

Похожая технология была применена в Японии, однако на выходе у них получалась пористость по всему материалу. Уникальность же разработки СПбПУ в том, что можно получать как однородный, так и неоднородный по пористости материал: где-то по необходимости пористый, в каких-то местах с утолщениями, а в каких-то со сплошной структурой. Это позволит производить двухслойные сэндвичи, у которых пористой будет только одна сторона, или создавать области на материале с повышенной плотностью для механического (болты/шпильки) или сварного

https://sdelanounas.ru/blogs/9...

11 июля 2017 17:30

О том, что порошок оксинитрида алюминия (ALON) даёт при спекании прозрачный, но очень прочный материал, узнали еще в середине прошлого века, но технологии изготовления больших изделий из него без потери прозрачности до сих пор остаются несовершенными. Работа российских физиков и материаловедов может послужить основой для разработки экономически выгодного технологического процесса получения таких изделий.

Исследователи спекали порошок ALONa, пропуская ток через пресс-форму и саму заготовку; этот метод называется спарк-плазменным спеканием, он более эффективен, чем традиционное спекание, при котором разряд проходит через внешний нагреватель. При спарк-плазменном спекании достаточно очень короткого электрического импульса; это позволяет ускорить процесс и сэкономить электроэнергию.

Cамая главная характеристика ALONа — ударная вязкость, то есть способность поглощать энергию при ударной нагрузке. Материалам с большим значением ударной вязкости не страшны выстрелы, поэтому они используются для создания брони. Из всех прозрачных материалов с большой ударной вязкостью ALON — лучший. Кроме того, он выдерживает нагревание до 2100 градусов (для сравнения: в большом костре температура не поднимается выше 800−1000°С.) Методика, предложенная российскими учёными, позволяет создавать из ALONа изделия произвольной формы и размера. Из него можно делать прозрачную броню для военной техники, а ещё — иллюминаторы космических аппаратов.

Создавать полностью прозрачные бронированные машины из алюмокерамики, конечно, никто не собирается — это было бы слишком дорого. Военные инженеры ищут другие способы увеличить обзор экипажам таких машин; так, израильские военные недавно заявили о разработке танкового шлема, на очки которого будут проецироваться данные внешних камер. Надев такой хедсет, танкист сможет видеть поле боя так, как будто танк «Меркава», закованный в литую стальную броню, вдруг стал прозрачным.

Исследование опубликовано в IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Над технологией работали специалисты из Национального исследовательского ядерного университета (НИЯУ) «МИФИ» совместно с коллегами из Московского государственного университета геодезии и картографии, Института структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН и Института металлургии и материаловедения имени А. А. Байкова РАН.

https://www.popmech.ru/science...