Ученые НИТУ МИСИС обнаружили, что добавление нитрида циркония в алюминиевые сплавы значительно повышает их прочность и износостойкость. Это открытие особенно важно для автомобильной и аэрокосмической промышленности, где требуются легкие и долговечные материалы.
Алюминиевые сплавы широко используются в автомобилестроении и авиации благодаря их легкости и доступности. Однако их низкая твердость и износостойкость ограничивают применение в условиях повышенных нагрузок. Для решения этой проблемы ученые НИТУ МИСИС предложили использовать метод холодного напыления с добавлением нитрида циркония.
Холодное напыление — это современная технология, которая позволяет наносить покрытия без нагрева до высоких температур. Это исключает риск изменения химического состава материала и появления микротрещин. В ходе исследований ученые создали порошковые смеси с разным содержанием нитрида циркония и изучили их свойства.
Оказалось, что добавление 30% нитрида циркония обеспечивает равномерное распределение частиц в сплаве, что значительно повышает его прочность, твердость и износостойкость. Потери керамических частиц при напылении сократились с 50% до 2%.
«Этот метод открывает новые возможности для создания легких и прочных материалов, которые особенно востребованы в автомобильной и аэрокосмической отраслях», — отметил Дмитрий Московских, директор НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы».
Результаты исследования, опубликованные в журнале Advanced Engineering Materials, подтверждают перспективность использования нитрида циркония для улучшения свойств алюминиевых сплавов. Это открытие способствует развитию гибридных технологий, сочетающих 3D-печать и холодное напыление.
Источник: naked-science.ru
Фото: Образец с напылением и без / © Пресс-служба НИТУ МИСИС
