В МАИ разработали устойчивый к нагреву алюминиевый композит для производства двигателей

Учёные Московского авиационного института разработали новый композиционный материал на основе алюминия, способный выдержать нагрев до 600 °С, что в два раза превышает допустимую рабочую температуру аналогов. Композит может быть использован, например, для производства деталей поршневой группы двигателей или компонентов трубопроводов для перекачки горячих теплоносителей.

Работа над проектом ведётся в институте № 11 МАИ «Материаловедение и технологии материалов». В коллектив входят старшие научные сотрудники научно-исследовательского отдела института Дмитрий Иванов, Михаил Серов и инженер кафедры 1102 «Материаловедение и технология обработки материалов» Кирилл Сенкевич.

Как рассказал руководитель проекта Дмитрий Иванов, уникальные свойства материала достигаются за счёт его гибридной структуры. Учёные использовали алюминиевую матрицу, которую армировали титановым волокном. Волокно повышает устойчивость материала к трещинам, не позволяя слоям матрицы смещаться. Если трещина все же появилась, оно тормозит её развитие, перекрывая её границы.

— Все лучшие алюминиевые сплавы, полученные традиционными способами, теряют свою конструкционную прочность при нагреве выше 300 °С. Нам же удалось разработать материал, способный сохранять достаточную прочность при нагреве до температуры, близкой к температуре плавления алюминия. В настоящее время для эксплуатации в этой температурной области используются титановые сплавы и стали, что утяжеляет любую конструкцию. Алюминевый же композит даст преимущество не только в массе, но и в стоимости производимых из него изделий, — пояснил Дмитрий Иванов.

В настоящее время материалов, имеющих схожие характеристики, в России не существует. На способ производства нового композита учёные уже получили патент. Этой весной проект был удостоен золотой медали XXVII Московского международного салона изобретений и инновационных технологий «Архимед-2024» в номинации «Металлургия».