Ученые разработали алюминиевый сплав в 5 раз прочнее традиционного алюминия
Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) представили новый алюминиевый сплав, предназначенный для 3D-печати, который в пять раз прочнее традиционного алюминия и способен выдерживать температуры до 400 °C. Этот материал обещает произвести революцию в производстве легких и прочных деталей для авиации, автомобилестроения и других высокотехнологичных отраслей.
Разработать такой сплав получилось благодаря использованию машинного обучения. Вместо того чтобы моделировать миллионы возможных составов, как это делают традиционные методы, ученые оценили всего 40 вариантов. Благодаря фокусировке они нашли оптимальный состав, который обеспечивает высокую прочность и термостойкость.
Новый сплав состоит из алюминия и нескольких других элементов, которые выбрали с помощью комбинированного моделирования и алгоритмов машинного обучения. В результате получился материал с высокой прочностью, способный выдерживать высокие температуры.
Исследователи считают, что этот сплав может быть использован для создания более легких и прочных деталей, таких как лопатки вентиляторов реактивных двигателей. Традиционно детали изготавливаются из титана, который в два раза тяжелее алюминия и значительно дороже. Использование нового сплава позволит снизить вес и стоимость компонентов.
Кроме того, 3D-печать позволяет создавать сложные формы, что пригодится в сфере дизайна и производства. Это может привести к более эффективному использованию материалов и снижению отходов. В будущем ученые планируют продолжить проводить исследования, чтобы улучшить характеристики сплава и внедрить его в различных отраслях.
В последние годы материалы для аддитивного производства развиваются особенно активно. В 2023 году Airbus представил алюминиево-магниевый сплав AlMg5Si2Mn, специально созданный для 3D-печати. Он отличается высокой механической прочностью и термоустойчивостью, поэтому подходит для компонентов двигателей и элементов фюзеляжа, которые подвергаются сильным нагрузкам. Этот сплав уже применялся в производстве частей самолетов A350 XWB.
Компания Boeing также ведет разработки алюминиевых смесей для 3D-печати. В 2022 году они показали сплав AlSi10Mg, который отличается хорошей свариваемостью. Из него можно создавать сложные формы, с малой массой и высокой эксплуатационной эффективностью.
Ранее мы писали о том, что Швейцария запустила первые в мире солнечные печи для переплавки металла.
