Nikolai Kakhidze, postgraduálny študent Fakulty fyziky a inžinierstva, navrhol použiť nanočastice diamantu alebo oxidu hlinitého ako alternatívu drahého skandia na vytvrdzovanie hliníkových zliatin. Nový materiál bude stáť 4-krát menej ako analóg obsahujúci skandium s pomerne blízkymi fyzikálnymi a mechanickými vlastnosťami.
V súčasnosti sa mnoho lodiarskych spoločností snaží nahradiť ťažkú oceľ ľahkými a ultraľahkými materiálmi. Okrem zvýšenia prepravnej kapacity to možno s výhodou použiť na zníženie spotreby paliva, zníženie škodlivých emisií do atmosféry a zvýšenie mobility plavidla a zrýchlenie dodávky nákladu. O nové materiály majú záujem aj podniky v dopravnom a leteckom priemysle.
Dobrou náhradou sa stali kompozitné materiály s hliníkovou matricou modifikované skandiom. Vzhľadom na vysoké náklady na skandium však prebieha aktívne hľadanie cenovo dostupnejšieho modifikátora. Nikolai Kakhidze navrhol nahradiť skandium diamantovými alebo nanočasticami oxidu hlinitého. Jeho úlohou bude vyvinúť metódu na správne zavádzanie nanopráškov do taveniny kovu.
Pri priamom zavedení do taveniny sa nanočastice zhlukujú do aglomerátov, oxidujú a nezmáčajú sa a vytvárajú okolo seba póry. V dôsledku toho sa namiesto vytvrdzujúcich častíc získavajú nežiaduce nečistoty. V laboratóriu vysokoenergetických a špeciálnych materiálov na Tomskej štátnej univerzite už Sergej Vorožcov vyvinul vedecké a technologické prístupy na disperzné kalenie hliníka a horčíka, ktoré zaisťujú správne zavedenie žiaruvzdorných nanočastíc do taveniny a eliminujú problémy so zmáčavosťou a flotáciou. .
– Na základe vývoja mojich kolegov môj projekt navrhuje nasledovné riešenie: nanoprášky sa pomocou niekoľkých technologických operácií deaglomerujú (rovnomerne rozložia) do hliníkového prášku mikro veľkosti. Potom sa z tejto zmesi syntetizuje ligatúra, ktorá je dostatočne technologická a vhodná na priemyselné použitie v priemyselnom meradle. Keď sa ligatúra zavedie do taveniny, vonkajšie polia sa spracujú, aby sa nanočastice rovnomerne rozdelili a ďalej sa zvýšila zmáčavosť. Správne zavedenie nanočastíc môže zlepšiť fyzikálne a mechanické vlastnosti pôvodnej zliatiny, – vysvetľuje Nikolai Kakhidze podstatu svojej práce.
Nikolai Kakhidze plánuje získať prvé experimentálne šarže ligatúr s nanočasticami na ich následné zavedenie do taveniny do konca roka 2020. V roku 2021 sa plánuje získanie skúšobných odliatkov a ochrana práv duševného vlastníctva.
Najnovšia verzia databázy stanovuje nové štandardy pre reprodukovateľný výskum a poskytuje spoľahlivý prístup k…
Spoluzakladatelia HiLyte 3 (Jonathan Firorentini, Briac Barthes a David Lambelet)© Murielle Gerber / 2020 EPFL…
Tlačová správa Inštitútu Maxa Plancka pre ornitológiu. Včasný príchod do chovnej oblasti je rozhodujúci…
Čas odoslania: 13. januára 2020