На пороге алюминиевого века. Российские ученые-металлурги нашли замену тяжелым металлам
Чтобы машины стали легче, самолеты экономичнее, а провода надежнее, ученые ищут замену тяжелым металлам. И нашли ее в сплаве алюминия с кальцием. Эти разработки ведут в Национальном исследовательском технологическом университете. Созданные сплавы — термостойкие и устойчивые к коррозии. В День металлурга корреспондент «МИР 24 Алексей Жидких отправился в легендарный вуз, где их создают.
Этот коридор в подвале исторического корпуса Университета науки и технологий, или Института стали и сплавов, как его раньше называли, помнит еще нашествие Наполеона. Его использовали как бомбоубежище, сюда эвакуировали экспонаты из музеев. А сейчас он ведет в лабораторию, где проходят уникальные опыты по изучению сплавов на основе алюминия, за которыми, не побоюсь этого слова, будущее российской металлургии.
Каждый новый сплав проходит ряд испытаний. Сейчас задача — определить так называемую «горячеломкость металла. Говоря простым языком, это его способность при литье заполнять форму без образования трещин.
У данного сплава — алюминий плюс кальций — горячеломкость низкая и множество прочих достоинств: высокая термостойкость, превосходные литейные свойства, устойчивость к коррозии и так далее. «На сегодняшний момент найден ряд оптимальных композиций сплавов, которые, на наш взгляд, адаптированы к промышленному производству, — пояснил ведущий инженер кафедры обработки металлов давлением НИТУ МИСИС, кандидат технических наук Николай Летягин.
То, что кальций значительно улучшает свойства алюминия, в МИСИС открыли относительно недавно — всего около 10 лет назад. С тех пор работа в этом направлении идет непрерывно, и результаты впечатляют. На исследования выделен грант Российского научного фонда. Торгом Акопян — один из тех, для кого изучение сплавов алюминия стало делом всей жизни. Молодой ученый — автор докторской диссертации по этой теме.
«Вообще это тренд такой глобальный мировой — использовать алюминий более широко вместо более тяжелых металлов, таких как сталь, чугун, медные сплавы.
У алюминия в сплаве с кальцием огромные перспективы, говорит Торгом. Например, если использовать его в транспортной промышленности вместо стали, машины станут значительно легче. Соответственно, топлива для их эксплуатации нужно будет в разы меньше. В условиях глобального топливного кризиса это актуально как никогда. «Алюминий конкурирует с железом и с медью, потихонечку их вытесняя. Например, стали и чугуны — в деталях конструкционного назначения в автомобилях, а медь он успешно вытесняет там, где требуется высокая электропроводность, — добавил главный научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ МИСИС, доктор технических наук Николай Белов.
Таким образом, в историю человечества вслед за веками «железным и «бронзовым со временем впишут еще и век «алюминиевый, уверены металлурги. Сейчас одна из задач — повысить рабочую температуру, которую будут выдерживать новые сплавы, до 400 градусов, что для алюминия является более чем запредельной величиной. Это позволит использовать его в экстремальных условиях вместо той же стали. Разработки МИСИС уже заинтересовали ряд российских предприятий.