Учёные МИСИС нашли способ заменить дорогой скандий в алюминиевых сплавах на более дешёвый самарий

Материаловеды НИТУ МИСИС и Университета Балеарских островов разработали новый алюминиевый сплав с самарием. Он не уступает по прочности и проводимости скандиевым аналогам, но значительно дешевле. Процесс обработки сокращён с десятков часов до десяти, сообщает ТАСС.

Алюминий в чистом виде недостаточно прочен для использования в проводниках. Для повышения прочности в него добавляют цирконий и скандий, что существенно увеличивает стоимость изделий, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс‑службу НИТУ МИСИС.

Самарий вместо скандия

Учёные из МИСИС и Университета Балеарских островов выяснили, что самый дорогой компонент этих сплавов — скандий — можно заменить на более дешёвый редкоземельный элемент самарий. При этом механические и электрические свойства не ухудшаются.

Ускорение производства

Кроме того, процесс производства можно заметно ускорить с помощью микропримесей железа и кремния, которые раньше считались нежелательными.

При термической обработке внутри сплава образуются наноразмерные частицы, которые равномерно распределяются по всему материалу и блокируют движение дефектов кристаллической решётки. Добавление самария ускоряет этот процесс: если в аналогичных материалах максимальная прочности достигается за десятки часов, то здесь — всего за десять часов обработки.

Область применения

Новый материал можно использовать для производства проводов, кабелей и других элементов энергетической инфраструктуры, где важно сочетание прочности, надёжности и эффективности передачи энергии. По своим характеристикам он не уступает существующим сплавам на основе скандия, а производство будет значительно дешевле.