Учёные МИСИС разработали алюминиевый сплав с высокой прочностью и теплопроводностью для электроники

2 мин
Учёные МИСИС разработали алюминиевый сплав с высокой прочностью и теплопроводностью для электроники

Учёные Университета науки и технологий МИСИС разработали и запатентовали новый алюминиевый сплав для применения в электронике и электротранспорте. Материал позволяет достичь оптимального сочетания прочности и теплопроводности благодаря точной настройки состава и режима термообработки. Исследовнаие проведено при поддержке Российского научного фонда. Подробности исследования опубликованы в научных журналах Materials и Transactions of Nonferrous Metals Society of China.

Ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова сообщила, что инновационный сплав на основе алюминия сочетает в себе прочность, пластичность, теплопроводность и устойчивость к коррозии. Вариации соотношения добавок скандия и циркония позволяют проектировать материалы с заданными свойствами под конкретные задачи.

Современная электроника и электротранспорт требуют материалов, которые при малом весе эффективно отводят тепло. Новые тенденции в автомобилестроении предполагают получение одной большой детали сложной формы методом литья вместо набора мелких частей, требующих сборки. Эта технология значительно ускоряет производство. Организация Tesla уже успешно применяет такой подход для изготовления алюминиевых деталей массой до 150 килограммов на установках Giga Press. Традиционные литейные сплавы в этом случае неприменимы, поскольку не обеспечивают высокой теплопроводности.

За основу исследователи взяли алюминиевый сплав с добавками цинка и кальция. Ранее он уже показал хорошие результаты в виде высокой теплопроводности, устойчивости к коррозии и пригодности для технологии литья. Из него можно получать детали сложной формы в больших объёмах, но его прочность оставалась сравнительно низкой, что ограничивало применение.

Аспирантка кафедры литейных технологий и художественной обработки материалов НИТУ МИСИС Анастасия Лыскович пояснила, что для решения этой проблемы в сплав добавили небольшое количество скандия и циркония. Эти элементы способны увеличивать прочность материала без снижения теплопроводности. В процессе эксперимента специалисты варьировали их соотношение и изучали влияние на свойства материала.

Заведующий кафедрой литейных технологий и художественной обработки материалов, директор инжинирингового центра литейных технологий и материалов НИТУ МИСИС Андрей Колтыгин отметил, что сложность разработки заключается в том, что обычно все литейные сплавы содержат большое количество добавок, которые снижают теплопроводность. В предлагаемом сплаве литейные свойства обеспечивают кальций и цинк, которые практически не влияют на способность алюминия отводить тепло. За высокие механические свойства отвечают скандий и цирконий, добавляемые в очень небольшом количестве и эффективно упрочняющие алюминиевый сплав в ходе термической обработки.

Исследование показало, что увеличение доли циркония немного снижает прочность и теплопроводность, но делает статья более пластичным. Равным образом это заметно повышает его устойчивость к коррозии и снижает стоимость.

Полученные результаты открывают возможности для создания новых алюминиевых сплавов для электроники, энергетики и транспорта. Материал применим там, где требуются изделия сложной формы, которые должны одновременно эффективно отводить тепло и выдерживать механические нагрузки.

Читают сейчас

Sony добавила нейросетевое усовершенствование графики на обычную PS5

11 часов назад

Sony добавила нейросетевое усовершенствование графики на обычную PS5

За нейросетевым улучшением картинки больше не обязательно идти покупать PS5 Pro. Sony представила QSSR — технологию масштабирования изображения для обычной PlayStation 5. Первыми поддержку получили Ma

Неделя OCR для LLM — в Telegram-канале Smart Engines

12 часов назад

Неделя OCR для LLM — в Telegram-канале Smart Engines

Привет, ! Объявляем тематическую неделю, посвященную OCR для LLM и интеллектуальной обработки документов без галлюцинаций и «додумывания» данных. Расскажем, как устроено полнотекстовое распознавание S

Metro 2033 и Last Light получат бесплатное апдейт с улучшенной графикой и поддержкой 120 FPS

12 часов назад

Metro 2033 и Last Light получат бесплатное апдейт с улучшенной графикой и поддержкой 120 FPS

Возвращаться в московское метро скоро станет приятнее, насколько это вообще возможно среди мутантов и радиации. 4A Games и Deep Silver анонсировали бесплатное обновление для Metro 2033 Redux и Metro:

Perfscale news #13. Выжигание WASM модулей, http3 и начальный postmortem

12 часов назад

Perfscale news #13. Выжигание WASM модулей, http3 и начальный postmortem

Всех категорически приветствую, любители больших количеств девяток! Сегодня в выпуске у нас будет интересности, ну а начнем мы как всегда с истории прошлых выпусков Читать далее

Мы прошли все стадии принятия ИИ: вышел свежий сезон подкаста «Свободный слот»

13 часов назад

Мы прошли все стадии принятия ИИ: вышел свежий сезон подкаста «Свободный слот»

Помните, как в 2023 году все спорили, заменят ли нейросети инженеров? Тема дискуссионная, но сейчас, когда ИИ уже заложен в каждый процесс, вопрос ставится иначе: что создавать? Как с ним жить? Мы в А