Nikolai Kakhidze, een afgestudeerde student van de Faculteit Natuurkunde en Techniek, heeft voorgesteld nanodeeltjes van diamant of aluminiumoxide te gebruiken als alternatief voor duur scandium voor het harden van aluminiumlegeringen. Het nieuwe materiaal zal vier keer minder kosten dan het scandiumhoudende analoog met redelijk nauwe fysieke en mechanische eigenschappen.
Momenteel streven veel scheepsbouwbedrijven ernaar om zwaar staal te vervangen door lichte en ultralichte materialen. Naast het vergroten van de laadcapaciteit kan dit met voordeel worden toegepast om het brandstofverbruik te verminderen, schadelijke emissies in de atmosfeer te verminderen en de mobiliteit van het schip te vergroten en de levering van vracht te versnellen. Bedrijven in de transport- en ruimtevaartindustrie zijn ook geïnteresseerd in nieuwe materialen.
Aluminiummatrixcomposietmaterialen gemodificeerd met scandium werden een goed alternatief. Vanwege de hoge kosten van scandium wordt er echter actief gezocht naar een meer betaalbare modifier. Nikolai Kakhidze stelde voor om scandium te vervangen door nanodeeltjes van diamant of aluminiumoxide. Zijn taak wordt het ontwikkelen van een methode voor het correct inbrengen van nanopoeders in een metaalsmelt.
Wanneer ze rechtstreeks in de smelt worden geïntroduceerd, worden de nanodeeltjes samengevoegd tot agglomeraten, geoxideerd en niet bevochtigd, en vormen ze poriën om zichzelf heen. Hierdoor ontstaan er ongewenste verontreinigingen in plaats van verhardende deeltjes. In het laboratorium voor hoogenergetische en speciale materialen aan de Tomsk State University heeft Sergey Vorozhtsov al wetenschappelijke en technologische benaderingen ontwikkeld voor het gedispergeerd harden van aluminium en magnesium die de juiste introductie van vuurvaste nanodeeltjes in de smelt garanderen en de problemen van bevochtigbaarheid en flotatie elimineren. .
– Gebaseerd op de ontwikkeling van mijn collega's, stelt mijn project de volgende oplossing voor: nanopoeders worden gedeagglomereerd (gelijkmatig verdeeld) in een aluminiumpoeder van microformaat met behulp van verschillende technologische bewerkingen. Vervolgens wordt uit dit mengsel een ligatuur gesynthetiseerd die voldoende technologisch en geschikt is voor industrieel gebruik op industriële schaal. Wanneer de ligatuur in de smelt wordt geïntroduceerd, worden externe velden bewerkt om de nanodeeltjes gelijkmatig te verdelen en de bevochtigbaarheid verder te vergroten. De juiste introductie van nanodeeltjes kan de fysieke en mechanische eigenschappen van de oorspronkelijke legering verbeteren, – Nikolai Kakhidze legt de essentie van zijn werk uit.
Nikolai Kakhidze is van plan om tegen eind 2020 de eerste experimentele partijen ligaturen met nanodeeltjes te ontvangen, zodat ze vervolgens in de smelt kunnen worden geïntroduceerd. In 2021 is het de bedoeling proefgietstukken te verkrijgen en de intellectuele eigendomsrechten te beschermen.
De nieuwste versie van de database stelt nieuwe normen voor reproduceerbaar onderzoek en biedt een betrouwbare aanpak voor...
HiLyte 3 medeoprichters (Jonathan Firorentini, Briac Barthes en David Lambelet)© Murielle Gerber / 2020 EPFL…
Persbericht Max Planck Instituut voor Ornithologie. Vroeg aanwezig zijn in het broedgebied is cruciaal…
Posttijd: 13 januari 2020