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 за счёт точной настройки состава и режима термообработки. Исследование 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. Компания 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