Forskare från National University of Science and Technology "MISIS" (NUST MISIS) har i samarbete med sina kollegor från Siberian Federal University och Research and Production Center of Magnetic Hydrodynamics (Krasnoyarsk) utvecklat en teknik för att producera ett unikt värmebeständigt aluminium legering med förbättrad hållbarhet.

Enligt forskarna, denna nya legering skulle kunna ersätta dyrare och tyngre kopparledare inom flygplan och höghastighetståg. Studieresultaten publicerades i Material Bokstäver .

Forskare har skapat en metod för att producera en unik värmebeständig, höghållfast tråd. Tråden är gjord av en aluminiumlegering, ursprungligen gjuten som en lång ämne, ca 10 mm i diameter, i en elektromagnetisk kristallisator. Författarna har lyckats få en termiskt stabil struktur (upp till och med 400 grader Celsius), som är avsevärt överlägsen kända aluminiumlegeringar med termisk stabilitet, bibehåller sina egenskaper upp till 250–300 grader Celsius.

"Innan, legeringar med en sådan struktur försökte tillverkas med hjälp av komplicerad och dyr teknik som involverade ultrasnabb smältkristallisation, pelletsproduktion och efterföljande metoder för pulvermetallurgi, " Nikolay Belov, chefsforskare och professor i materialvetenskap och lätta legeringar vid National University of Science and Technology MISiS, förklarade.

Forskarna har utfört direkt deformation av ett långt ämne - valsning och dragning - utan att använda de traditionella operationerna homogenisering och härdning för aluminiumlegeringar. Nyckeldraget i deras föreslagna teknologi ligger i gjutnings- och glödgningsregimerna som producerar en struktur av termiskt stabila nanopartiklar som innehåller koppar (Cu), mangan (Mn) och zirkonium (Zr).

"Vi har kunnat tillverka en höghållfast värmebeständig tråd av denna legering. Vi bestämmer nu dess fysiska och mekaniska egenskaper, och de första resultaten är redan mycket imponerande. Vi planerar att patentera metoden för att tillverka denna typ av tråd, "Torgom Akopyan, senior forskare vid NUST MISIS Institutionen för metallformning, noterade.

Värmebeständig, höghållfasta konduktivitetsledare skulle kunna användas i flygplan och höghastighetståg i stället för de betydligt dyrare och tyngre koppar. Enligt författarna, den unika och billiga tekniken kan intressera tillverkare av halvfabrikat av bearbetade aluminiumlegeringar.