TSU navrhl, jak vyměnit skandium v ​​materiálech pro stavbu lodí

Nikolai Kakhidze, postgraduální student fakulty fyziky a inženýrství, navrhl používat nanočástice diamantu nebo oxidu hliníku jako alternativy k drahému skandiu pro kalení slitin hliníku. Nový materiál bude stát 4krát méně než analog obsahující skandium s poměrně blízkými fyzickými a mechanickými vlastnostmi.

V současné době se mnoho společností pro stavbu lodí snaží nahradit těžkou ocel světlými a ultralehkovými materiály. Kromě zvyšování nosné kapacity to může být výhodně použito ke snížení spotřeby paliva, snížení škodlivých emisí do atmosféry a zvýšení mobility plavidla a urychlení dodávky nákladu. Podniky v dopravním a leteckém průmyslu se také zajímají o nové materiály.

Hliníkovou matricí kompozitní materiály modifikované skandiem se staly dobrou náhradou. Vzhledem k vysokým nákladům na skandium však probíhá aktivní vyhledávání pro dostupnější modifikátor. Nikolai Kakhidze navrhl nahradit skandium diamantovými nebo oxidovými nanočásticemi oxidu hlinitého. Jeho úkolem bude vyvinout metodu pro správné zavedení nanopowderů do kovové taveniny.

Když jsou přímo zavedeny do taveniny, jsou nanočástice agregovány na aglomeráty, oxidovány a nevlečeny a vytvářejí póry kolem sebe. V důsledku toho se místo kalení částic získávají nežádoucí nečistoty. V laboratoři vysokoenergetických a speciálních materiálů na Tomsk State University již Sergej Vorozhtsov vyvinul vědecké a technologické přístupy pro rozptýlení hliníku a hořčíku, které zajišťují správné zavedení refrakterních nanočástic do taveniny a eliminují problémy a flotaci.

-Na základě vývoje mých kolegů navrhuje můj projekt následující řešení: Nanopowdery jsou de-aglomerovány (rovnoměrně distribuovány) v mikro velikosti hliníkového prášku pomocí několika technologických operací. Poté je z této směsi syntetizována ligature, která je dostatečně technologická a pohodlná pro průmyslové použití v průmyslovém měřítku. Když je ligatura zavedena do taveniny, jsou zpracována vnější pole, aby se nanočástice jednotně distribuovala a dále zvyšovala smáčivost. Správné zavedení nanočástic může zlepšit fyzické a mechanické vlastnosti počáteční slitiny, - Nikolai Kakhidze vysvětluje podstatu jeho práce.

Nikolai Kakhidze plánuje do konce roku 2020 získat první experimentální šarže ligatur s nanočásticemi pro jejich následné zavedení do taveniny. V roce 2021 je plánováno získat zkušební odlitky a chránit práva duševního vlastnictví.

Nejnovější verze databáze nastavuje nové standardy pro reprodukovatelný výzkum a poskytuje spolehlivý přístup k…

Hilyte 3 Cofounders (Jonathan Firorentini, Briac Barthes a David Lambelet) © Murielle Gerber / 2020 EPFL…

Tisková zpráva Max Planck Institute for Ornitology. Příchod brzy v oblasti chovatelství je zásadní…


Čas příspěvku: Jul-04-2022