Аспірант фізико-технічного факультету Микола Кахідзе запропонував використовувати алмаз або наночастинки оксиду алюмінію як альтернативу дорогому скандію для зміцнення алюмінієвих сплавів. Новий матеріал буде коштувати в 4 рази дешевше скандієвмісного аналога з досить близькими фізико-механічними властивостями.
В даний час багато суднобудівних компаній прагнуть замінити важку сталь легкими і надлегкими матеріалами. Окрім збільшення вантажопідйомності, це вигідно застосовувати для зменшення витрати палива, зменшення шкідливих викидів в атмосферу та підвищення мобільності судна та прискорення доставки вантажу. Новими матеріалами також зацікавлені підприємства транспортної та аерокосмічної промисловості.
Хорошою заміною стали алюмінієві матричні композиційні матеріали, модифіковані скандієм. Однак через високу вартість скандію ведуться активні пошуки більш доступного модифікатора. Микола Кахідзе запропонував замінити скандій алмазом або наночастинками оксиду алюмінію. Його завданням стане розробка методу правильного введення нанопорошків у розплав металу.
При прямому введенні в розплав наночастинки агрегуються в агломерати, окислюються, а не змочуються, і утворюють навколо себе пори. В результаті замість затверділих частинок виходять небажані домішки. В лабораторії високоенергетичних і спеціальних матеріалів Томського державного університету Сергій Ворожцов вже розробив науково-технологічні підходи до дисперсного зміцнення алюмінію і магнію, які забезпечують правильне введення тугоплавких наночастинок в розплав і усувають проблеми змочуваності і флотації. .
– Базуючись на розробці моїх колег, мій проект пропонує таке рішення: нанопорошки деагломеруються (рівномірно розподіляються) в алюмінієвий порошок мікророзміру за допомогою декількох технологічних операцій. Потім з цієї суміші синтезується лігатура, яка є достатньо технологічною та зручною для промислового використання в промислових масштабах. Коли лігатура вводиться в розплав, зовнішні поля обробляються для рівномірного розподілу наночастинок і подальшого підвищення змочуваності. Правильне введення наночастинок може покращити фізико-механічні властивості вихідного сплаву, – пояснює суть своєї роботи Микола Кахідзе.
До кінця 2020 року Микола Кахідзе планує отримати перші дослідні партії лігатур з наночастинками для їх подальшого введення в розплав. У 2021 році планується отримати пробні виливки та захистити права інтелектуальної власності.
Найновіша версія бази даних встановлює нові стандарти для відтворюваних досліджень, забезпечуючи надійний підхід до…
Співзасновники HiLyte 3 (Джонатан Фірорентіні, Бріак Барт і Девід Ламбелет)© Murielle Gerber / 2020 EPFL…
Прес-реліз Інституту орнітології Макса Планка. Раннє прибуття в зону розмноження має вирішальне значення...
Час публікації: 13 січня 2020 р