Специалисты университета МИСИС предложили новый способ модификации сплавов для улучшения их характеристик, в том числе сверхпластичности, добавлением никеля или совместно никеля и железа. Как сообщили в пресс-службе НИТУ МИСИС, эта методика может быть использована для оптимизации и удешевления процессов формовки при изготовлении деталей сложной формы для автомобилей и самолетов.

Сверхпластичность – это уникальная возможность получать большие удлинения в металлических материалах и делать легко и относительно просто детали сложной формы за счет деформации металла. Такое свойство проявляется при определенных температурах и скоростях реакции.

«Легирование никелем или совместно никелем и железом позволяет широко используемому сплаву алюминия, цинка, магния и хрома Al-Zn-Mg-Cr улучшить сверхпластические свойства, повысить энергоэффективность процесса и существенно сократить время формовки, микрозёренная структура позволяет металлу удлиняться при формовке и получить в результате беспористую заготовку», – отметили в пресс-службе.

Добавление никеля в сплав Al-Zn-Mg-Cr привело к образованию фазы Al₃Ni в матричном сплаве. Присутствие частиц Al₃Ni позволяет получить однородную и стабильную микроструктуру сплава при сверхпластической деформации при температуре 440 градусов и повышенных скоростях. Средний размер зерен из-за процесса динамической рекристаллизации во время деформации уменьшился, и такая равноосная мелкозернистая структура позволяет получать большие удлинения в сплаве, чем в применяемых в промышленности аналогах.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта президента РФ для поддержки ведущих научных школ.