Прімененіеквазікрісталлов

На сьогоднішній день розроблені нові високоміцні алюмінієві сплави, які укріплені нанодисперсному частками квазікристалів, для підвищення температур і технологією їх отримання. Ці сплави, на відміну від існуючих високоміцних алюмінієвих сплавів, які деформуються, і можуть бути застосовані тільки при температурі 110 ^про З, можуть бути застосовані при температурах до 300 ^про З, що дуже необхідно для сучасної авіації.Сплави мають рекордні для алюмінієвих сплавів характеристики жароміцності.

Також розроблена технологія нанесення квазікристалічних покриттів може бути застосовна в різних галузях техніки для створення термічних бар'єрів, захисних покриттів, і покриттів на інструменті, що покращують його властивості. З'ясовано умови та розроблено методику отримання методом ультразвукової ударної обробки високоміцних і зносостійких композитних шарів на поверхні алюмінієвих сплавів за рахунок утворення стабільної квазікристалічної фази системи Al-Cu-Fe, на відміну від сплавів системи Al-Fe-Cr, де зміцнює фазою є метастабільні квазикристаллические частки. Доведено, що такі композиційні шари мають істотно підвищену зносостійкість в порівнянні з немодіфіцированим матеріалом.

Чисельні дослідження показали, що завдяки своїм унікальним властивостям квазикристаллические матеріали можуть бути використані в авіації, автомобілебудуванні, ядерної, термоядерної і водневої енергетики, космічної техніки, приладобудуванні та інших галузях господарства.

Висновок

Можливість практичного застосування квазікристалів визначають наступні властивості: міцність, низький коефіцієнт тертя, низька теплопровідність і незвичайні електропровідні властивості. Сьогодні передбачається кілька областей їх застосування, зокрема створення покриттів і додавання квазікристалічних наночасток в сплави.

Найважливіша область застосування - виробництво покриттів. Це більш перспективно, ніж використання цілісних квазікристалів. Останні досить тендітні, а при використанні покриттів проявляється їх жорсткість. Інший спосіб уникнути проблеми крихкості квазікристалічних матеріалів - використовувати ікосаедріческіеквазікрісталліческіе частки нанометрових розмірів для армування сплавів на основі алюмінію. Зараз такі матеріали комерційно доступні в Японії та Швеції. Їх вже використовують для виготовлення лез і хірургічних інструментів, особливо в очній хірургії. Майбутні перспективи дуже широкі; зокрема, матеріали з такими властивостями потрібні в авіаційній промисловості.

Низька теплопровідність і електропровідність квазікристалів відкриває можливості їх використання для створення термоелектричних матеріалів, конвертують теплову енергію в електричну. Це допоможе утилізувати непридатне тепло, наприклад, в автомобілях.

Незважаючи на надзвичайно цікаві властивості квазікристалів, їх практичне застосування, скоріше, завдання майбутнього. Промислове впровадження гальмує ряд технічних проблем: виробництво значних кількостей квазікристалів - не проста, хоча і можна вирішити завдання, а ціна їх поки надзвичайно висока.