Учёные Научно-исследовательского физико-технического института (НИФТИ) Нижегородского государственного университета имени Н. И. Лобачевского (ННГУ) разработали сверхпрочные термостойкие материалы для авиации, которые позволят заменить устаревшие медные провода, имеющие большой вес, и алюминиевые провода с низкой электропроводностью.

«Для создания малогабаритных авиационных биметаллических проводов нижегородские учёные разработали ультрамелкозернистые алюминиевые сплавы. Высокая прочность и термостойкость обеспечены за счет добавления добавок циркония, скандия или гафния», – говорится в сообщении.

Один из авторов исследования, заведующий лабораторией диагностики материалов НИФТИ Алексей Нохрин отметил, что с помощью технологии индукционного литья сотрудники института получили алюминиевые сплавы высочайшего качества. При этом удалось значительно снизить содержание редкоземельных металлов – с 7% в промышленных сплавах до 0,25-0,3% в материалах учёных. «Особенно старались минимизировать содержание скандия – одного из самых дорогостоящих металлов в мире», – приводит пресс-служба слова Нохрина.

Для придания необходимых полезных свойств сплавы подвергались дополнительной деформации и отжигу, что приводило к выделению упрочняющих наночастиц. После этого из сплава изготавливают биметаллический провод – алюминиевую жилу диаметром 0,2 - 0,3 мм с тонким медным покрытием.

Инженер лаборатории диагностики материалов НИФТИ ННГУ Яна Шадрина добавила, что сейчас мировые авиагиганты Boeing и Airbus в своих самолетах используют алюминиевые провода с нанесенными многослойными покрытиями. Например, французская фирма FSPone разработала алюминиевый провод диаметром 0,13-0,16 мм, который имеет серебренное или никелевое покрытие, а также медный буферный подслой. «Так наша технология позволит создавать провода, не уступающие мировым аналогам», – сказала Яна Шадрина.

Специалисты университета подробно изучили процессы деградации материалов биметаллических проводов. Они определили предельно допустимые температуры и период эксплуатации, в течение которых диффузия меди в алюминиевый провод не приводит к снижению его хрупкости. Это позволило разработать рекомендации к режимам применения этих проводов в авиации.