Новый высокопрочный материал на основе наночастиц алюминия получен исследователями из Австралии. Как говорят ученые, высокая жесткость наноматериала (около 740 МПа) в недалеком будущем позволит использовать его в автомобильной и аэрокосмической промышленности.

Нанокристаллические материалы, состоящие из металлических наногранул, по жесткости существенно отличаются от традиционных материалов, использующих подобную технологию грануляции.

Традиционно для производства материалов из микрогранул используется метод ECAP (equal channel angular processing), благодаря которому микроструктура металлического порошка выравнивается. Технология ECAP позволяет получать цельные материалы из порошка, содержащего частицы алюминия микронных размеров.

Естественно, что при обработке порошка с наноразмерными частицами алюминия должны получиться более жесткие материалы. Однако достичь этого трудно из-за наличия на поверхности наночастиц оксидной пленки.

Рис. 1. Структура нанокомпозита

Ученым под руководством Кенонга Ксиа (Kenong Xia) из Университета Мельбурна (University of Melbourne), Австралия, удалось решить эту проблему.

Они открыли, что если при спекании нанопорошка алюминия при температуре около 400°С на порошок подействовать давлением около 200 МПа, то оксидная пленка разрушается и порошок спекается в однородный нанокристаллический материал.

Как показали исследования, зерно нанокристалла составляет размер от 5 до 10 нанометров.

Как было сказано выше, наноматериал характеризуется высокой жесткостью – 740 МПа. На сегодняшний день максимальная жесткость коммерчески используемых сплавов – 600 МПа. Также структура достаточно хорошо выдерживает высокие температуры и не деформируется при температурах до 400 °C, что делает возможным ее применение в автомобильной и аэрокосмической отрасли.

Свидиненко Юрий