俄罗斯研究人员开发出核工业轻质耐用复合材料新制法

9月12日塔斯社消息，俄罗斯研究人员发现，借助选择性激光熔化技术并在合金中添加微米级氮化锆颗粒，可生产用于核工业及其他高科技行业的轻质耐用复合材料。俄罗斯国立科技研究大学(NUST MISIS)新闻处称，此新方法将取代以往制造复杂几何形状产品的复杂且耗费资源的方法。

国立科技研究大学莫斯科国立钢铁合金学院校长阿列夫季娜·切尔尼科娃表示，为关键经济部门提供材料和端到端工业生产技术，对实现国家技术主权至关重要。这种生产铝基复合材料的新方法未来可用于核电工程、火电工程和机械工程，制造在高温和恶劣环境下工作的耐用部件。

新方法由俄罗斯国立科技研究大学莫斯科国立合金学院专家与俄罗斯科学院冶金与材料科学研究所同事共同开发。当时他们正研究铝基复合材料生产中使用的各种陶瓷添加剂对结构材料性能的影响，这类材料在核工业和航空航天工业中愈发受欢迎。

科学家关注添加剂颗粒在材料制造过程中与熔融金属基体的相互作用，金属在陶瓷颗粒表面“粘附”越活跃，在复合材料厚度方向分布越均匀，形成大团簇概率越小，对复合材料机械性能有积极影响。

俄罗斯国立科技研究大学研究员维罗妮卡·苏沃洛娃解释，并非所有陶瓷添加剂效果相同。氮化铝颗粒与熔融金属结合力差，会产生空隙降低材料强度;而氮化锆会与铝反应，既能牢固结合成分，又能在合金内部形成新的固体颗粒。

苏沃洛娃指出，这些颗粒使复合材料部件更坚硬、强度更高，对航空和能源行业尤为重要。未来，这项技术将使这些行业使用3D打印系统制造零部件成为可能，帮助制造商节省原材料，且无需笨重机器和模具即可制造复杂零部件。