Учёные Тольяттинского государственного университета нашли способ кардинально повысить износостойкость алюминия, приблизив его характеристики к конструкционной стали. В ходе экспериментов исследователям удалось добиться трёхкратного увеличения срока службы алюминиевых деталей, работающих в условиях интенсивного трения. Ключевым фактором стало использование химического никелирования в сочетании с лазерной обработкой, что позволило сформировать на поверхности материала новый высокопрочный слой.
Алюминий и его сплавы остаются одними из самых востребованных материалов в авиастроении, судостроении, энергетике и медицине благодаря лёгкости, коррозионной стойкости и отличной теплопроводности. Однако низкая твёрдость и подверженность быстрому износу всегда были их «ахиллесовой пятой», требующей дополнительной защиты. Инженеры ТГУ предложили оригинальное решение, которое не изменяет структуру всей детали, а воздействует точечно – только на участки, испытывающие максимальные нагрузки.
В основе метода лежит предварительное нанесение никелевого покрытия с последующей лазерной модификацией. В результате на поверхности алюминия образуются интерметаллидные соединения, которые повышают твёрдость материала в шесть раз по сравнению с исходным состоянием. При этом итоговая поверхность отличается исключительной гладкостью, что в большинстве случаев исключает необходимость в финишной шлифовке и сокращает производственный цикл.
Решающим параметром, как выяснили учёные, стала концентрация никеля: чем она выше, тем более твёрдым и износостойким получается покрытие. Важно, что предлагаемая технология не требует дорогостоящего переоснащения производственных линий – химическое никелирование является давно отработанным процессом, а лазерные установки уже широко представлены на промышленных площадках. Это позволяет интегрировать разработку в существующие цепочки с минимальными затратами, одновременно сокращая себестоимость продукции и нагрузку на ремонтные службы за счёт увеличения ресурса деталей.
В ближайших планах исследовательской группы – оптимизация режимов обработки для расширения линейки обрабатываемых алюминиевых сплавов и изучение поведения полученного слоя в агрессивных средах, включая воздействие морской воды. Проект реализуется при поддержке федеральной программы «Приоритет 2030» (национальный проект «Молодёжь и дети»), а результаты работы уже опубликованы в профильном журнале «Сварка и диагностика» № 3 за 2026 год.