Nikolai Kakhidze, postgraduální student Fakulty fyziky a inženýrství, navrhl použití nanočástic diamantu nebo oxidu hlinitého jako alternativu k drahému skandiu pro tvrzení hliníkových slitin. Nový materiál bude stát 4krát méně než analog obsahující skandium s poměrně blízkými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi.
V současné době se mnoho společností zabývajících se stavbou lodí snaží nahradit těžkou ocel lehkými a ultralehkými materiály. Kromě zvýšení přepravní kapacity to lze s výhodou použít pro snížení spotřeby paliva, snížení škodlivých emisí do atmosféry a zvýšení mobility plavidla a zrychlení dodávky nákladu. Zájem o nové materiály mají i podniky v dopravním a leteckém průmyslu.
Dobrou náhradou se staly kompozitní materiály s hliníkovou matricí modifikované skandiem. Vzhledem k vysokým nákladům na scandium však probíhá aktivní hledání dostupnějšího modifikátoru. Nikolai Kakhidze navrhl nahradit skandium nanočásticemi diamantu nebo oxidu hlinitého. Jeho úkolem bude vyvinout metodu pro správné zavádění nanoprášků do taveniny kovu.
Při přímém zavedení do taveniny se nanočástice agregují do aglomerátů, oxidují a nesmáčí se a vytvářejí kolem sebe póry. V důsledku toho se místo tvrdnoucích částic získávají nežádoucí nečistoty. V laboratoři vysokoenergetických a speciálních materiálů na Tomské státní univerzitě již Sergej Vorožcov vyvinul vědecké a technologické přístupy pro disperzní kalení hliníku a hořčíku, které zajišťují správné zavedení žáruvzdorných nanočástic do taveniny a eliminují problémy se smáčivostí a flotací. .
– Na základě vývoje mých kolegů můj projekt navrhuje následující řešení: nanoprášky jsou pomocí několika technologických operací deaglomerovány (rovnoměrně rozmístěny) na hliníkový prášek mikro velikosti. Poté se z této směsi syntetizuje ligatura, která je dostatečně technologická a vhodná pro průmyslové použití v průmyslovém měřítku. Když se ligatura zavede do taveniny, zpracují se vnější pole, aby se nanočástice rovnoměrně rozložily a dále se zvýšila smáčitelnost. Správné zavedení nanočástic může zlepšit fyzikální a mechanické vlastnosti výchozí slitiny, – vysvětluje Nikolai Kakhidze podstatu své práce.
Nikolai Kakhidze plánuje obdržet první experimentální šarže ligatur s nanočásticemi pro jejich následné zavedení do taveniny do konce roku 2020. V roce 2021 je plánováno získání zkušebních odlitků a ochrana práv duševního vlastnictví.
Nejnovější verze databáze nastavuje nové standardy pro reprodukovatelný výzkum a poskytuje spolehlivý přístup k…
Spoluzakladatelé HiLyte 3 (Jonathan Firorentini, Briac Barthes a David Lambelet)© Murielle Gerber / 2020 EPFL…
Tisková zpráva Institutu Maxe Plancka pro ornitologii. Včasný příjezd do oblasti chovu je zásadní…
Čas odeslání: 13. ledna 2020