Fysiikan ja tekniikan tiedekunnan jatko-opiskelija Nikolai Kakhidze on ehdottanut timantti- tai alumiinioksidinanohiukkasten käyttöä vaihtoehtona kalliille skandiumille alumiiniseosten kovettamiseen. Uusi materiaali maksaa 4 kertaa vähemmän kuin skandiumia sisältävä analogi, jolla on melko läheiset fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet.
Tällä hetkellä monet laivanrakennusyritykset pyrkivät korvaamaan raskaan teräksen kevyillä ja ultrakevyillä materiaaleilla. Kantavuuden lisäämisen lisäksi tätä voidaan soveltaa edullisesti vähentämään polttoaineen kulutusta, vähentämään haitallisia päästöjä ilmakehään sekä lisäämään aluksen liikkuvuutta ja nopeuttamaan lastin toimitusta. Myös kuljetus- ja ilmailuteollisuuden yritykset ovat kiinnostuneita uusista materiaaleista.
Skandiumilla modifioiduista alumiinimatriisikomposiittimateriaaleista tuli hyvä korvike. Skandiumin korkeiden kustannusten vuoksi etsitään kuitenkin aktiivisesti edullisempaa muuntajaa. Nikolai Kakhidze ehdotti skandiumin korvaamista timantti- tai alumiinioksidinanohiukkasilla. Hänen tehtävänsä on kehittää menetelmä nanojauheiden oikeaan viemiseen metallisulaan.
Kun nanohiukkaset viedään suoraan sulatteeseen, ne aggregoituvat agglomeraateiksi, hapettuvat eivätkä kastu, ja ne muodostavat huokosia ympärilleen. Tämän seurauksena ei-toivottuja epäpuhtauksia saadaan kovettuvien hiukkasten sijaan. Tomskin valtionyliopiston korkeaenergisten ja erikoismateriaalien laboratoriossa Sergei Vorozhtsov on jo kehittänyt tieteellisiä ja teknologisia lähestymistapoja alumiinin ja magnesiumin hajautettuun kovetukseen, jotka varmistavat tulenkestävien nanopartikkelien oikean johtamisen sulatteeseen ja poistavat kostuvuus- ja vaahdotusongelmat. .
– Kollegoideni kehitykseen perustuen projektissani ehdotetaan seuraavaa ratkaisua: nanojauheet deagglomeroidaan (jakaantuu tasaisesti) mikrokokoiseen alumiinijauheeseen useilla teknologisilla toimenpiteillä. Sitten tästä seoksesta syntetisoidaan ligatuuri, joka on riittävän tekninen ja sopiva teolliseen käyttöön teollisessa mittakaavassa. Kun ligatuuri viedään sulatteeseen, ulkoiset kentät käsitellään nanohiukkasten tasaiseksi jakautumiseksi ja kostuvuuden lisäämiseksi. Nanohiukkasten oikea lisäys voi parantaa alkuperäisen metalliseoksen fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia, Nikolai Kakhidze selittää työnsä ydintä.
Nikolai Kakhidze suunnittelee saavansa ensimmäiset kokeelliset erät nanopartikkeleilla varustettuja ligatuureja myöhempää sulatteeseen viemistä varten vuoden 2020 loppuun mennessä. Vuonna 2021 on tarkoitus hankkia koevalut ja suojata immateriaalioikeudet.
Tietokannan uusin versio asettaa uudet standardit toistettavalle tutkimukselle ja tarjoaa luotettavan lähestymistavan…
HiLyte 3:n perustajat (Jonathan Firorentini, Briac Barthes ja David Lambelet)© Murielle Gerber / 2020 EPFL…
Max Planck Institute for Ornithology lehdistötiedote. Aikainen saapuminen pesimäalueelle on ratkaisevan tärkeää…
Postitusaika: 13.1.2020