Сплав для электромобилей: баланс прочности и теплопроводности

Учёные НИТУ МИСИС создали алюминиевые сплавы с добавлением никеля и редкоземельных металлов для электротехники и электротранспорта

Новые сплавы сохраняют высокую электропроводность алюминия, но становятся прочнее за счёт добавок — никеля и одного из редкоземельных металлов (иттрия, эрбия, иттербия, гадолиния или самария). Сначала исследователи изучали литые сплавы, а затем проверяли, как на их свойства влияют термическая обработка и прокатка.

При нагреве до 605–620 °C в течение шести часов структура сплава меняется: частицы соединений металлов укрупняются и перераспределяются. После такой обработки сплавы сохраняют хорошую теплопроводность и приобретают достаточную прочность.

Прокатка позволила измельчить структуру материала — средний размер частиц соединений уменьшился с 1–1,5 до 0,8–1,2 микрометра, что дополнительно упрочнило материал. Наилучшие результаты показали сплавы с иттрием, эрбием и иттербием.

Разработанные составы пока изучены в лаборатории — впереди проверка их характеристик и оценка возможностей производства готовых изделий. Результаты могут лечь в основу новых материалов для электрических проводников и компонентов электротранспорта.

Ранее по теме: Упорядоченные дефекты в кристаллах сделали сплавы прочнее при сильном нагреве

Источник: НИТУ МИСИС