Нанотехнологии дали возможность сварки прочного алюминиевого сплава

0
Нанотехнологии дали возможность сварки прочного алюминиевого сплава

Свaркa aлюминиeвoгo сплaвa 7075 (прoчнoгo, кaк стaль, нo паче лёгкого) до сих пор не представлялась возможной, однако, может статься, учёным удалось решить эту проблему.

Подпись к изображению: Прочный алюминиевый сплав в настоящее время сваривается благодаря нанотехнологиямНанотехнологии дали возможность сварки прочного алюминиевого сплава

Алюминиевый сплав 7075 был «звездой» в 1940-е годы, и невыгодный без причины. Дело в том, что этот сплав обладает изрядный прочностью, которая сопоставима с характеристиками большинства стальных изделий, которые (бог) велел приобрести сегодня.

Основным легирующим элементом алюминиевого сплава 7075 является сфалерит, на который приходится 5,6–6,1 процента; доля магния образует 2,1–2,5 процента; существо меди находится на уровне 1,2–1,6 процента; кремний, железо, пиролюзит, титан, хром и другие металлы составляют менее половины процента.

Сплав обладает высоким пределом выносливости, немалый устойчивостью к коррозии и средней обрабатываемостью. Это не говоря уже о фолиант, что его вес составляет всего треть от веса стали. Обладая такими впечатляющими характеристиками, сплав, ни дать ни взять казалось в первые годы производства, имел большие перспективы. Что же неприлично не так?

Всё дело в том, что процесс сварки алюминиевого сплава 7075 – непростая урок. Его практически невозможно использовать для создания деталей, которые производятся получи и распишись сборочных линиях сегодняшних заводов.

Ответ кроется в наночастицах

Когда сплав нагревают до температуры сварки, его молекулярная конструкция создаёт неравномерный поток элементов, из которых он состоит, что-что приводит к снижению прочности и даже к растрескиванию.

Тем не менее, команде учёных инженерного факультета Калифорнийского университета, что ли, удалось разработать способ сварки этого сплава. Чтобы решить проблему, исследователи применили наночастицы карбида титана. Сии наночастицы использовали в качестве присадочного материала между двумя отдельными сварочными электродами.

Выуженный сварной материал не трескался и не показывал ухудшения характеристик. Поглядишь, его предел прочности составил около 392 мегапаскалей – поясним, яко такие свойства эквивалентны некоторым материалам, используемым в современном самолётостроении. Начальствование учёных полагает, что, проведя небольшой эксперимент, они смогут упасть предел прочности соединений сплава до 551 мегапаскаля, что уж сравнимо со сталью.

Получив подобный материал – прочный, как сталь, хотя более лёгкий – производители обретут возможность создавать транспортные средства, которые будут быстрее и экономичнее нынешних. До словам руководителя исследования профессора Ли Сяочуня, для работы с сим сверхпрочным алюминиевым сплавом компании смогут использовать те же процессы и уснащение, которыми они располагают сейчас, но их продукты станут кризис миновал и будут потреблять меньше энергии, сохраняя при этом свою капитальность.

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены *