Científicos rusos crean una aleación única para transportes aéreos y ferroviarios
Científicos de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología “MISiS” (NUST MISIS) en cooperación con sus colegas de la Universidad Federal de Siberia y el Centro de Investigación y Producción de Hidrodinámica Magnética (Krasnoyarsk) han desarrollado una tecnología para producir un aluminio resistente al calor único. aleación con mayor durabilidad.
Según los investigadores, esta nueva aleación podría reemplazar a los conductores de cobre más caros y pesados en aviones y transporte ferroviario de alta velocidad. Los resultados del estudio se publicaron en una revista interdisciplinaria revisada por pares, Materials Letters .
Los investigadores han creado un método para producir un cable único resistente al calor y de alta resistencia. El alambre está hecho de una aleación de aluminio, inicialmente moldeado como un lingote largo, de unos 10 mm de diámetro, en un cristalizador electromagnético. Los autores han logrado obtener una estructura térmicamente estable (hasta 4000 ° C inclusive), que es considerablemente superior a las aleaciones de aluminio conocidas con estabilidad térmica, conservando sus propiedades hasta 250-3000 ° C.
“Antes, se intentaba producir aleaciones con tal estructura utilizando tecnología complicada y costosa que implicaba cristalización ultrarrápida por fusión, producción de gránulos y métodos subsiguientes de pulvimetalurgia”, Nikolay Belov, científico jefe y profesor de ciencia de materiales y aleaciones ligeras en National Universidad de Ciencia y Tecnología “MISiS”, explicó.
Esquema tecnológico de producción de alambre. EMC – molde electromagnético, laminado en frío CR, estirado en frío CD
Los investigadores han realizado la deformación directa de una palanquilla larga (laminado y trefilado) sin utilizar las operaciones tradicionales de homogeneización y endurecimiento de las aleaciones de aluminio. La característica clave de la tecnología propuesta radica en los procesos de fundición y recocido que producen una estructura de nanopartículas térmicamente estables que contienen cobre (Cu), manganeso (Mn) y circonio (Zr).
“Hemos podido producir un alambre resistente al calor de alta resistencia a partir de esta aleación. Ahora estamos determinando sus propiedades físicas y mecánicas, y los primeros resultados ya son muy impresionantes. Estamos planeando patentar el método de producción de este tipo de alambre ”, señaló Torgom Akopyan, investigador principal del Departamento de Conformado de Metales de NUST MISIS.
Los conductores de conductividad de alta resistencia y resistentes al calor podrían usarse en aviones y transporte ferroviario de alta velocidad en lugar de los de cobre significativamente más caros y pesados. Según los autores, la tecnología única y económica podría interesar a los productores de productos semiacabados de aleación de aluminio forjado.
Los principales resultados del estudio fueron apoyados por la Beca N ° 20-19-00249 de la Russian Science Foundation (RSF).
SK