Жаропрочный алюминиевый сплав для аэрокосмической отрасли

03.06.2024

Введение новых материалов, способных выдерживать высокие температуры, имеет решающее значение для прогресса в аэрокосмической промышленности. Недавно китайская группа ученых из Тяньцинского университета объявила о разработке инновационного метода, позволяющего значительно повысить жаропрочность алюминиевых сплавов. Новый материал способен выдерживать температуры до 500 градусов Цельсия, что на 100 градусов выше по сравнению с традиционными алюминиевыми сплавами, применяемыми в авиастроении и ракетостроении.

Алюминиевые сплавы известны своей низкой плотностью, высокой удельной прочностью и отличной коррозионной стойкостью. Однако их недостаток в том, что они теряют свои механические свойства при температурах выше 350 градусов Цельсия, что ограничивает их использование в аэрокосмической отрасли. При повышении температуры до 400 градусов и выше, прочностные характеристики этих материалов значительно ухудшаются.

Чтобы решить эту проблему, ученые и инженеры под руководством Хэ Чуньяня добавили к обычному алюминиевому сплаву стабильные наночастицы оксида магния. Этот новый усиленный сплав сохраняет свои характеристики даже при температурах до 500 градусов Цельсия. Прочность нового сплава при этой температуре превышает прочность традиционных алюминиевых сплавов более чем в шесть раз. Наночастицы оксида магния не только повышают прочность сплава, но и обеспечивают высокую теплопроводность и коррозионную стойкость, а также имеют точку плавления выше 1000 градусов Цельсия.

Технология укрепления оксидной дисперсией (ODS) уже успешно используется для улучшения характеристик таких металлов, как железо, молибден, никель и вольфрам. Однако ранее она не применялась для алюминия, титана и магния из-за их высокой химической активности с кислородом. Ученые из Тяньцинского университета преодолели эту проблему, используя наночастицы оксида магния и метод порошковой металлургии.

Ведущий исследователь Хэ Чуньян отметил: "Производственный процесс нового сплава прост, рентабелен и легко масштабируем до промышленного уровня, что делает его особенно привлекательным для практического использования. Наша команда активно сотрудничает с ведущими промышленными и исследовательскими организациями для дальнейшего развития жаропрочных алюминиевых сплавов, которые могут использоваться в аэрокосмических двигателях и других критически важных компонентах".

Разработка нового жаропрочного алюминиевого сплава представляет собой значительный шаг вперед в аэрокосмической индустрии. Благодаря усилиям ученых из Тяньцинского университета теперь возможно использование алюминиевых сплавов в условиях высоких температур, что ранее было недостижимо. Эти новые материалы не только улучшат характеристики аэрокосмических двигателей и компонентов, но и откроют новые горизонты для технологического прогресса в этой области.

<< Назад: Сладкий шоколад без сахара 03.06.2024

>> Вперед: Использование Солнца в качестве гигантского телескопа 02.06.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Робокопы на охране аэропортов 26.06.2023 Охрана аэропорта Чанги в Сингапуре теперь включает в себя двух роботов-полицейских, которые были представлены после пятилетних испытаний. Это первый проект подобного рода в городе-государстве Юго-Восточной Азии, который направлен на усиление работы передовых офицеров в ближайшие годы. Роботы-полицейские могут устанавливать границы и предупреждать прохожих с помощью мигалок, сирен и динамиков, пока они ожидают прибытия настоящих полицейских. Кроме того, представители общественности могут непосредственно общаться с полицией, нажав кнопку на передней панели роботов. "Интеграция робототехники повышает операционную эффективность и возможности наших сотрудников, позволяя им более эффективно выполнять свои обязанности", - сказал операционный руководитель полиции аэропорта, Лим Кэ Вэй. Каждый робот оснащен встроенными динамиками для передачи звуковых сообщений и задней ЖК-панелью для отображения визуальных сообщений. Их высота составляет примерно 1,7 метра, но они имеют выдвижные мачты, которые позволяют увеличить высоту до 2,3 метра. Роботы также оборудованы несколькими камерами, обеспечивающими обзор на 360 градусов, что позволяет полиции аэропорта иметь полное обозрение ситуации. Эти новейшие разработки будут использоваться для выполнения гражданских обязанностей в технически развитой стране с населением более 5 миллионов человек. Предыдущие версии роботов использовались на публичных парадах в 2018 и 2022 годах.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026