Прорив у використанні алюмінієвих сплавів для водневої економіки

Дослідницька група розробила масштабовані алюмінієві сплави для водневої економіки.

Дослідники змішали скандій з алюмінієвими сплавами, щоб досягти на 40% вищої міцності та в п’ять разів вищої стійкості до водневого окрихчення, зберігаючи при цьому ту саму пластичність.

Алюмінієві сплави відомі своєю малою вагою та стійкістю до корозії, але вони страждають від окрихчення, що призводить до розтріскування та руйнування під впливом водню.

Тепер дослідники з Інституту сталого матеріалознавства імені Макса Планка в Німеччині разом з партнерами з Китаю та Японії розробили стратегію проектування сплавів, яка долає цю дилему.

Їхній підхід забезпечує виняткову міцність та чудову стійкість до водневого окрихчення, прокладаючи шлях для безпечніших та ефективніших алюмінієвих компонентів у водневій економіці.

В основі прориву лежить складна стратегія осадження за розміром у алюмінієво-магнієвих сплавах з додаванням скандію.

Батіст Голт, керівник групи в Інституті стійких матеріалів імені Макса Планка, сказав: «Наша нова стратегія проектування вирішує цей типовий компроміс».
Нам більше не потрібно вибирати між високою міцністю та водневою стійкістю – цей сплав забезпечує обидва».

Міцні та водневостійкі сплави вже виробляються майже в промислових умовах.

Результати показали 40% збільшення міцності та п’ятикратне покращення стійкості до водневого окрихчення порівняно зі сплавами без скандію.

Дослідники протестували свій підхід на різних системах алюмінієвих сплавів, а також продемонстрували масштабованість, використовуючи водяне охолодження мідних форм та термомеханічні методи обробки, які відповідають чинним промисловим стандартам.

Це дослідження закладає основу для нових алюмінієвих матеріалів, адаптованих до вимог майбутнього, що працює на водні – безпечних, міцних та готових до промислового використання.

Цю роботу спільно виконали переважно дослідники з Сіаньського університету Цзяотун, Китай, Шанхайського університету Цзяотун, Китай, та Інституту стійких матеріалів імені Макса Планка, Німеччина.

Вони опублікували свої результати в журналі Nature.

Джерело: www.aluminiumtoday.com