В 5 раз пластичнее: в МИСИС создали алюминиевый сплав с кальцием для 3D-печати
Ученые НИТУ МИСИС разработали металлический порошок на основе алюминия и кальция для лазерной 3D-печати. По пластичности новый материал в пять раз превосходит существующие аналоги, сохраняя при этом высокую прочность. После нагрева до 300°C сплав практически не теряет твердость, что делает его перспективным для аэрокосмической, автомобильной и энергетической отраслей.
Сегодня для лазерной печати алюминием широко применяются силумины – сплавы алюминия с кремнием. Однако при длительном нагреве они теряют прочность, а улучшить их характеристики термообработкой сложно. Добавление никеля, церия или меди повышает жаростойкость, но увеличивает стоимость и плотность материала. Исследователи предложили альтернативу – систему алюминий–кальций.
В ходе экспериментов удалось подобрать параметры печати, обеспечивающие низкую пористость изделий. Полученные образцы выдерживают нагрузку до 366 МПа и удлиняются на 30% до разрушения. При нагреве до 300°C сплав сохраняет твердость, тогда как у традиционных алюминиево-кремниевых материалов она снижается примерно на треть.
Сочетание прочности, пластичности и термостойкости открывает возможности для изготовления методом 3D-печати деталей, работающих под механическими и температурными нагрузками – в том числе компонентов двигателей и силовых установок.
Ученые НИТУ МИСИС разработали металлический порошок на основе алюминия и кальция для лазерной 3D-печати. По пластичности новый материал в пять раз превосходит существующие аналоги, сохраняя при этом высокую прочность. После нагрева до 300°C сплав практически не теряет твердость, что делает его перспективным для аэрокосмической, автомобильной и энергетической отраслей.
Сегодня для лазерной печати алюминием широко применяются силумины – сплавы алюминия с кремнием. Однако при длительном нагреве они теряют прочность, а улучшить их характеристики термообработкой сложно. Добавление никеля, церия или меди повышает жаростойкость, но увеличивает стоимость и плотность материала. Исследователи предложили альтернативу – систему алюминий–кальций.
В ходе экспериментов удалось подобрать параметры печати, обеспечивающие низкую пористость изделий. Полученные образцы выдерживают нагрузку до 366 МПа и удлиняются на 30% до разрушения. При нагреве до 300°C сплав сохраняет твердость, тогда как у традиционных алюминиево-кремниевых материалов она снижается примерно на треть.
Сочетание прочности, пластичности и термостойкости открывает возможности для изготовления методом 3D-печати деталей, работающих под механическими и температурными нагрузками – в том числе компонентов двигателей и силовых установок.