Nikolai Kakhidze, doktorand vid fakulteten för fysik och teknik, har föreslagit att man använder diamant- eller aluminiumoxidnanopartiklar som ett alternativ till dyrt skandium för härdning av aluminiumlegeringar. Det nya materialet kommer att kosta 4 gånger mindre än den skandiumhaltiga analogen med ganska nära fysiska och mekaniska egenskaper.
För närvarande strävar många varvsföretag efter att ersätta tungt stål med lätta och ultralätta material. Förutom att öka lastkapaciteten kan detta med fördel användas för att minska bränsleförbrukningen, minska skadliga utsläpp till atmosfären och öka fartygets rörlighet och påskynda leveransen av last. Även företag inom transport- och flygindustrin är intresserade av nya material.
Aluminiummatriskompositmaterial modifierade med scandium blev ett bra substitut. Men på grund av den höga kostnaden för scandium pågår en aktiv sökning efter en mer prisvärd modifierare. Nikolai Kakhidze föreslog att skandium skulle ersättas med nanopartiklar av diamant eller aluminiumoxid. Hans uppgift blir att utveckla en metod för korrekt införande av nanopulver i en metallsmälta.
När de förs direkt in i smältan, aggregeras nanopartiklarna till agglomerat, oxideras och inte vätas, och de bildar porer runt sig själva. Som ett resultat erhålls oönskade föroreningar istället för härdande partiklar. I laboratoriet för högenergi- och specialmaterial vid Tomsk State University har Sergey Vorozhtsov redan utvecklat vetenskapliga och tekniska metoder för dispergerad härdning av aluminium och magnesium som säkerställer korrekt införande av eldfasta nanopartiklar i smältan och eliminerar problemen med vätbarhet och flotation .
– Baserat på mina kollegors utveckling föreslår mitt projekt följande lösning: nanopulver deagglomereras (jämnt fördelade) i ett aluminiumpulver i mikrostorlek med hjälp av flera tekniska operationer. Sedan syntetiseras en ligatur från denna blandning som är tillräckligt teknisk och bekväm för industriell användning i industriell skala. När ligaturen införs i smältan bearbetas externa fält för att jämnt fördela nanopartiklarna och ytterligare öka vätbarheten. Korrekt införande av nanopartiklar kan förbättra de fysikaliska och mekaniska egenskaperna hos den initiala legeringen, – förklarar Nikolai Kakhidze kärnan i sitt arbete.
Nikolai Kakhidze planerar att ta emot de första experimentella partierna av ligaturer med nanopartiklar för deras efterföljande införande i smältan i slutet av 2020. Under 2021 är det planerat att skaffa provgjutningar och skydda immateriella rättigheter.
Den senaste versionen av databasen sätter nya standarder för reproducerbar forskning, vilket ger en tillförlitlig metod för...
HiLyte 3 medgrundare (Jonathan Firorentini, Briac Barthes och David Lambelet) © Murielle Gerber / 2020 EPFL...
Max Planck Institutet för ornitologi pressmeddelande. Att komma tidigt till häckningsområdet är avgörande...
Posttid: 13 januari 2020