Nikolai Kakhidze, en doktorgradsstudent ved fakultetet for fysikk og ingeniørvitenskap, har foreslått å bruke diamant- eller aluminiumoksid-nanopartikler som et alternativ til kostbart skandium for herding av aluminiumslegeringer. Det nye materialet vil koste 4 ganger mindre enn den skandiumholdige analogen med ganske nære fysiske og mekaniske egenskaper.
For tiden streber mange skipsbyggingsselskaper etter å erstatte tungt stål med lette og ultralette materialer. I tillegg til å øke bæreevnen, kan dette med fordel brukes for å redusere drivstofforbruket, redusere skadelige utslipp til atmosfæren og øke mobiliteten til fartøyet og akselerere leveringen av last. Bedrifter i transport- og romfartsindustrien er også interessert i nye materialer.
Aluminium matrise komposittmaterialer modifisert med scandium ble en god erstatning. Men på grunn av de høye kostnadene ved scandium, er et aktivt søk i gang etter en rimeligere modifikator. Nikolai Kakhidze foreslo å erstatte skandium med nanopartikler av diamant eller aluminiumoksid. Hans oppgave vil være å utvikle en metode for riktig innføring av nanopowders i en metallsmelte.
Når de introduseres direkte i smelten, aggregeres nanopartikler til agglomerater, oksideres og ikke fuktes, og de danner porer rundt seg selv. Som et resultat oppnås uønskede urenheter i stedet for herdende partikler. I laboratoriet for høyenergi- og spesialmaterialer ved Tomsk State University har Sergey Vorozhtsov allerede utviklet vitenskapelige og teknologiske tilnærminger for spredt herding av aluminium og magnesium som sikrer riktig innføring av ildfaste nanopartikler i smelten og eliminerer problemene med fuktbarhet og flotasjon .
– Basert på utviklingen til mine kolleger, foreslår prosjektet mitt følgende løsning: nanopowders deagglomereres (jevnt fordelt) i et aluminiumspulver i mikrostørrelse ved hjelp av flere teknologiske operasjoner. Deretter syntetiseres en ligatur fra denne blandingen som er tilstrekkelig teknologisk og praktisk for industriell bruk i industriell skala. Når ligaturen introduseres i smelten, behandles eksterne felt for å jevnt fordele nanopartikler og ytterligere øke fuktbarheten. Riktig introduksjon av nanopartikler kan forbedre de fysiske og mekaniske egenskapene til den første legeringen, - forklarer Nikolai Kakhidze essensen av arbeidet hans.
Nikolai Kakhidze planlegger å motta de første eksperimentelle partiene av ligaturer med nanopartikler for deres påfølgende introduksjon i smelten innen utgangen av 2020. I 2021 er det planlagt å skaffe prøvestøping og beskytte immaterielle rettigheter.
Den nyeste versjonen av databasen setter nye standarder for reproduserbar forskning, og gir en pålitelig tilnærming til...
HiLyte 3 medstiftere (Jonathan Firorentini, Briac Barthes og David Lambelet) © Murielle Gerber / 2020 EPFL...
Pressemelding fra Max Planck Institute for Ornithology. Å ankomme tidlig i hekkeområdet er avgjørende...
Innleggstid: 13. januar 2020