2020年7月7日
目前，低合金铝广泛应用于电气工程和机械制造。同时，应该注意到，现代电气工程对铝合金的要求非常高，在某些情况下是相互排斥的。
例如，如果要在特定温度下长期使用，导电铝合金必须具有高导电性和强度，有时还必须具有长期热稳定性。通常，铝合金的高强度和热稳定性是通过复合合金化的方式提供的，这导致材料的导电性急剧下降。亚博网站下载
2017年，在莫斯科特殊合金加工工厂的倡议下，下诺夫哥罗德Lobachevsky大学物理与技术研究所的一个研究团队承担了提高铝合金性能的任务。为了获得新的低合金铝合金，下诺夫哥罗德的研究人员使用了真空感应铸造技术。
根据联合国大学物理和技术研究所材料诊断实验室主任Alexey Nokhrin教授的说法，主要任务之一是亚博网站下载开发新铝合金的铸造制度。
“铸造金属的结构是非常不均匀的，它有针状的枝晶结构，包含了铸造产生的大颗粒。yabo214因此，很难形成铸造金属。为了达到所要求的结果，首先必须非常精确地确定有助于去除大颗粒的金属铸造制度，然后，通过塑性变形，来细化铸造的枝晶结构。yabo214第二步尤其困难，因为不可能在较高的温度下加工合金，而这通常是在工厂进行的。温度升高将导致大颗粒的沉淀，这将导致直径小于0.5毫米的电线破裂”，yabo214Alexey Nokhrin解释道。
为了解决获得细丝的问题，UNN的科学家进行了大量的研究，研究了铸造制度对含镁和钪微添加剂铝合金组织和性能均匀性的影响。
等通道角压和旋转锻造等强化塑性变形技术是控制铝合金组织的关键技术。
因此，在合金中通过退火形成纳米颗粒，获得了均匀的高塑性结构，这提供了所需水平的强度和热电阻的电线制造。yabo214
这种新合金已经显示出许多独特的特性。Lobachevsky大学的研究人员设法解决了同时提高合金的导电性、强度和热阻的困难任务，同时确保在高温下具有非常高的塑性水平。
研究表明，新合金具有超塑性:在500摄氏度的拉伸试验和高变形率的试样显示超过1000%的延伸率，冷却后又变得非常强和导电。
“这将允许生产商使用超塑性机制制造金属丝，当特殊的变形机制被激活，金属像液体玻璃一样“流动”时，Alexey Nokhrin总结道。
目前，该团队正在进行项目的下一阶段工作。研究人员正在研究用其他合金添加剂(Zr, Yb等)取代昂贵的钪的可能性。其目的是在大幅度降低成本的同时保持合金的高特性。
洛巴切夫斯基大学研究小组的研究成果发表在了高度评价合金与化合物学报(2020, v.831, Article ID 154805)，所提出的解决方案的实际部分目前正在准备申请专利。
来源:http://eng.unn.ru/