Проект создания новых алюминиевых сплавов

Как сообщает журнал «The Engineer», новые высокопрочные сплавы алюминия, производимые из полностью переработанных металлов, могут быть разработаны в результате созданного научно-исследовательского партнёрства, возглавляемого Великобританией.

В целях создания системы полного цикла для использования и переработки алюминия учёные из Брунельского центра по инновационным исследованиям технологий контроля кристаллизации жидкого металла (Brunel Centre for Advanced Solidification Technology - BCAST) при Университете Брунеля в Лондоне (Brunel University), сотрудничающие с нидерландским производителем алюминиевых изделий - компанией Constellium - организовали стратегическое исследовательское партнёрство. Это партнёрство будет разрабатывать высококачественные алюминиевые сплавы, а также изучать возможности их использования в конструкциях лёгких транспортных средств. Алюминиевые сплавы обладают целым рядом преимуществ, включая низкую плотность, высокую прочность и высокую коррозионную стойкость. В результате спрос на алюминиевые изделия растёт, в частности, в транспортной отрасли. Однако процесс добычи и переработки алюминия является чрезвычайно энергоёмким. Как объясняет профессор Жонгуин Фан (Zhongyun Fan), руководитель проекта и директор центра BCAST, транспортное средство должно пройти 10 000 миль до того, как оно станет эффективным в плане сокращения выбросов CO2. Но если использовать переработанный алюминий, сокращение выбросов диоксида углерода начинается с первого дня. Проект STEP (Strain Enhanced Precipitation) предусматривает разработку нового поколения сплавов, обладающих ультравысокой прочностью (приблизительно в два раза превышающей прочность традиционных алюминиевых сплавов), а также хорошей пластичностью, высокой стойкостью к ударным нагрузкам и высокой теплопроводностью. Учёные будут использовать комбинацию производственных методов, в том числе деформацию и сокращение размера кристаллов разрабатываемых сплавов, для увеличения общей прочности металла. Учёные также планируют разработать новый процесс литья - литьё в кристаллизатор прямым охлаждением с кондиционированием расплава (melt conditional direct chill - MC-DC), при котором жидкий металл интенсивно отверждается. Процесс литья MC-DC обеспечивает производство алюминиевых заготовок намного более высокого качества. Полученные методом литья MC-DC алюминиевые заготовки имеют кристаллы намного меньшего размера, в результате чего повышается прочность и облегчается процесс их дальнейшей переработки.