Новости

Напечь порошков: в НИТУ «МИСиС» создан новый 3D-композит для аэрокосмоса, снизивший вес деталей на 20%

22 октября 2019г.

Научный коллектив Центра прототипирования высокой сложности НИТУ «МИСиС» впервые получил образцы 3D-алюминиевых композитов с керамическим наполнителем методом лазерного спекания. Полученные материалы в ближайшем будущем будут использованы для выращивания деталей космических кораблей и в новейшем отечественном авиастроении. Исследование ведется в рамках гранта Российского научного фонда, результаты опубликованы в научном журнале MDPI.

Ученые НИТУ «МИСиС» под руководством профессора д.х.м. Александра Громова в рамках реализации проекта Российского научного фонда разработали метод 3D-печати алюмоматричных (на основе алюминия) композитных материалов с керамическими наполнителями (оксид и нитрид алюминия). Применение аддитивных технологий при создании материала позволило повысить прочность получаемых порошковых материалов на 20%.

«Для 3D-печати алюминиевых деталей в качестве исходного сырья преимущественно используются  так называемые силумины (сплавы алюминия с кремнием, в частности, соединение Al-Si-10Mg),рассказывает руководитель проекта Александр Громов.Однако запросы авиакосмической промышленности растут, и во всем мире сейчас активно ведутся поиски новых составов алюмоматричных композитов (в том числе модифицированных, легированных) для получения деталей с улучшенными эксплуатационными характеристиками (прочностью, твердостью, стойкостью к образованию трещин) и низкой стоимостью по сравнению с содержащими редкоземельные элементы сплавами».

Ежегодные темпы роста мирового рынка аддитивных технологий составляют более 100%. Причина такого стремительного развития – преимущества аддитивных технологий для металлов по сравнению с традиционными промышленными технологиями: литьем, порошковой металлургией, механической обработкой. Это возможность создания 3Dдеталей сложной формы, снижение веса детали за счет оптимизации конструкции, увеличение прочности деталей, а также технология для быстрого и ситуативного изготовления мелкосерийных деталей сложной формы. Особенно востребованное для сложной промышленности направление аддитивных технологий – создание методов 3D-печати алюминиевых композитов для аэрокосмоса.

Основной  задачей материаловедов в данном случае является итоговое снижение веса детали при сохранении прочностных характеристик. Как известно, основным металлом, используемым сейчас при создании летательных аппаратов, является титан. Прочный, коррозионностойкий, устойчивый к нагрузкам материал, единственным существенным минусом которого является высокая плотность – 5,4 г/мм. Легкий и пластичный алюминий при этом имеет плотность 2,7 г/мм, то есть он вдвое легче. Однако значительно уступает титану по прочности. Ученые активно ищут способы упрочить алюминий.

«Нам удалось повысить прочность алюминиевых порошков благодаря упрочнению керамическими добавками непосредственно в процессе 3D печати (так называемое модифицирование «in situ»).  Ранее считалось, что получение таких композитов на принтерах типа SLM невозможно, для этого нужны специальные, уникальные 3D принтеры. Однако группе удалось создать опытные партии нового порошкового материала на обычном принтере SLM-280 HL селективным лазерным сплавлением (SLM)», – добавляет профессор Громов.

Предложенные методы получения 3Dизделий из алюминиевых композитов с улучшенными свойствами повышают гибкость их проектирования, сокращает сроки изготовления функциональных прототипов, снижает массу получаемых деталей на 10-20 %.

Как отмечает Алексей Арнаутов, заместитель директора ОК «РУСАЛ» по новым проектам: «Ученые из НИТУ «МИСиС» приблизились вплотную к осуществлению давней мечты производителей алюминия: полноценной замене титана алюминиевыми композитами. Над проблемой получения легких и прочных композитов из алюминия традиционными металлургическими способами работало не одно поколение исследователей, но научно-инженерная команда под  руководством профессора Александра Громова продвинулась еще дальше и работает над  выращиванием 3D- изделия из инновационных порошков».

В настоящее время научный коллектив завершает серию лабораторных испытаний полученной партии материала. В ближайшем времени исследователи приступят к следующему этапу проекта – получению первых образцов деталей их полученного алюминиево-керамического порошка.

 

Справка о НИТУ «МИСиС»

НИТУ «МИСиС» - один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Находясь в числе лидеров технологического образования России, НИТУ «МИСиС» также представляет собой полноценный научный центр. Университет занимает ведущие позиции в мире в предметных рейтингах THE, QS и ARWU сразу по 13 направлениям, входя в топ-100 в категориях «Инжиниринг–Горное дело» (рейтинг QS) и «Инжиниринг-Металлургия» (рейтинг ARWU), в области материаловедения НИТУ «МИСиС» в группе 101+ лучших вузов (рейтинг QS).

Стратегическая цель НИТУ «МИСиС» к 2020 году укрепить лидерство по направлениям специализации:  материаловедение, металлургия и горное дело, а также существенно усилить свои позиции в сфере био-, нанотехнологий и ИТ. В состав университета входит 10 институтов, 6 филиалов – четыре в России и два за рубежом. В НИТУ «МИСиС» учится более 22 000 обучающихся из 81 страны мира. В университете действуют более 30 научно-исследовательских лабораторий и 3 инжиниринговых центра мирового уровня, в которых работают ведущие российские и зарубежные  ученые. НИТУ «МИСиС» успешно реализует совместные проекты с крупнейшими высокотехнологичными компаниями России и мира.


Новости

В 1 кв. 2024 «Русский Уголь» на 20% увеличил добычу бурого угля в Красноярском крае
12 апреля 2024г.

В январе – марте 2024 года компания «Русский Уголь» на 20%, или 200 тыс. тонн, увеличила объем добычи бурого энергетического угля на расположенном в Красноярском крае разрезе Переясловский.

Ученые нашли способ снизить на 30% долю угарного газа в продуктах горения топлива
12 апреля 2024г.

Российские исследователи создали мембраны для производства высокооктановых присадок к топливу, которые позволят в будущем снизить на 30% содержащие угарного газа в продуктах горения горючего.

ТВЭКС и Тверской политехнический колледж готовятся принять участие в программе федерального проекта «Профессионалитет»
09 апреля 2024г.

В 2025 году завод «Тверской экскаватор» (группа UMG) и Тверской политехнический колледж планируют принять участие в федеральном проекте «Профессионалитет» в образовательно-отраслевом кластере «Машиностроение». Программы интенсивного обучения позволят в короткие сроки обучать студентов рабочим специальностям, востребованным на предприятии и в регионе.

Все новости

Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли пароль?

Телеграмм канал Все регионы


Объявления

24.03.2024г.
Покупаю кабельно-проводниковую продукцию с хранения
Покупаю кабельно-проводниковую продукцию с хранения и новую: целые барабаны, бухты, неликвиды, остатки на барабанах, невостребованный, ТМЦ. Крупный опт. Оплата: наличный и б/н расчет. Наш вывоз из любого региона России ...
22.03.2024г.
Куплю кабель и провод с хранения, разных сечений

«Альянс» ООО

Покупаем кабель ПвВг, АПвВг, ПвБбШв, АПвБбШв, ПвБбШп, АПвБбШп, ПвзБбШп, АПвзБбШп, ПвВГЭ, АПвВГЭ, ПвПГнг, ПвПГЭнг, ПвБПнг, ПвП, АПвП, ПвПу, АПвПу, ПвПг, ПвПуг, АПвПг, АПвПуг, ПвП2г, ПвПу2г, АПвП2г, АПвПу2г, ПвВ, АПвВ, ПвБП, ...
21.03.2024г.
Продажа нихромовых спиралей с доставкой в любой регион России

ПАРТАЛ, ООО

Наши специалисты произведут электрические спирали из нихромовой проволоки марок Х20Н80, Х15Н60 в соответствии с вашим заказом. Предлагаем онлайн-заказ нихромовой спирали. Сделаем расчет мощности, сопротивления и длины спирали для вашего термического ...
21.03.2024г.
Наша фирма предлагает вам купить ПАНЧ-11 от 1 кг с быстрой доставкой по России.

ПАРТАЛ, ООО

Мы реализуем сварочную проволоку ПАНЧ-11 в розницу через наш онлайн-магазин. Проволока ПАНЧ-11 позволяет сваривать чугун без предварительного нагрева, даже в походных условиях. Доставка осуществляется различными транспортными компаниями по России, с ...
21.03.2024г.
Покупайте нихромовую ленту оптом с доставкой по РФ через интернет-магазин

ПАРТАЛ, ООО

Компания ПАРТАЛ готова предложить вам купить нихром – сплав с высоким электрическим сопротивлением. В ассортименте нихромовая проволока и лента Х20Н80, Х15Н60. Наши специалисты изготовят для вас спирали сопротивления из нихрома. ...
10.03.2024г.
Покупаю кабельно-проводниковую продукцию с хранения
Покупаю кабельно-проводниковую продукцию с хранения и новую: целые барабаны, бухты, неликвиды, остатки на барабанах, невостребованный, ТМЦ. Крупный опт. Оплата: наличный и б/н расчет. Наш вывоз из любого региона России ...
09.03.2024г.
АКТУАЛЬНО.ПРОМЫШЛЕННИКАМ.ПРОИЗВОДИТЕЛЯМ.

МППА «Арматурщики» стран СНГ

ПЕРВОЕ, Арматурная доска объявлений: Запорная арматура. Металлопрокат. ***Портал "МППА Арматурщики СНГ" работаем с 2008 г. Целевые посетители, страны СНГ. Китай. ПРЕДЛАГАЕМ РАЗМЕСТИТЬ ИНФОРМАЦИЮ НА АРМАТУРНОЙ ДОСКЕ ОБЪЯВЛЕНИЙ: Размещение объявлений без регистрации. Тематика: запорная арматура, ...
09.03.2024г.
МППА Арматурщики СНГ

МППА «Арматурщики» стран СНГ

Онлайн режим проверка предприятия, физлица Информационный портал о поставщиках покупателях Возникли проблемы с Поставщиком-Покупателем? В режиме реального времени, на форуме, обсудите данную проблему. Помогите своим коллегам - сообщите о недобросовестных партнерах, предупредите их. Кроме того, ...
04.03.2024г.
Запчасти, комплектующие и оснастка к станкам.

ИП"Силкин Н.В."

ИП « Силкин Н.В.» приобретёт неликвидные новые, Б/У или с хранения : - резцедержатель, суппорт, фартук, коробку подач; - оснастку: люнеты, плиты магнитные, головки ВШГ, делительные головки и т.д.; - неликвидные запчасти ...
04.03.2024г.
Проточка тормозных дисков и барабанов.

ИП"Силкин Н.В."

ИП « Силкин Н.В.» предлагает услуги по проточке тормозных дисков и тормозных барабанов. легковых , грузовых авто и спецтехники. Обслуживаем любые авто. Так-же -ГАЗ-24; ГАЗ- 2410 ;ГАЗ- 31029 . большегрузы ...
Все объявления