超塑性冲压使得在几秒钟内生产复杂形状的金属制品成为可能，同时避免了传统加工方法无法实现的材料损失。因此，此类合金可用于机械工程和电气工程。
据下诺夫哥罗德科学家称，铝合金中的超细晶粒在正常条件下可提供最大硬度，但在加热时，这种合金会伸长数倍并变成超塑性。在450-500摄氏度的温度下，添加镁和钪的铝样品延长了9-10倍，冷却后又恢复了原来的性能。
“我们通过将金属与镁和钪微合金化，解决了保持铝晶粒亚微米尺寸同时暴露于高温和变形的重要任务。
这保留了机械性能并增强了合金的耐腐蚀性，同时我们在开发过程中设法将镁含量从工业合金中的 6% 降至 0.5%，”材料诊断实验室负责人 Alexei Nokhrin 说在罗巴切夫斯基大学的 NIFTI。这使得进一步提高合金的导电性成为可能，这对于它们在电气工程中的应用非常重要。
铝合金的微观结构
在这种情况下，在合金中引入钪会导致在超塑性过程中形成大孔，这会引起合金的过早破坏。这些孔出现在高温下形成的大针状颗粒上。“为了避免这种不良影响，我们对合金进行了初步的低温退火，之后纳米颗粒呈球形。
300°C超塑性试验后的样品断裂断口图
这项技术使制造具有更好超塑性特性的铝合金成为可能，”Alexey Nokhrin 说。铝和钪含量极低的新型铝合金具有创纪录的超塑性特性——在10 -2 -10 -1 s -1的应变速率下，样品的伸长率超过10倍。这项工作是在俄罗斯科学基金会的支持下进行的。科学家的文章发表在《材料》杂志上，其制造技术受到多项专有技术的保护。
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