Nikolai Kakhidze, student studiów podyplomowych na Wydziale Fizyki i Inżynierii, zasugerował użycie diamentowych lub nanocząsteczkowych tlenku glinu jako alternatywy dla drogiego skandu do utwardzania stopów aluminium. Nowy materiał będzie kosztował 4 razy mniej niż analog zawierający skand o dość zbliżonych właściwościach fizycznych i mechanicznych.
Obecnie wiele firm stoczniowych dąży do zastąpienia ciężkiej stali lekkimi i ultralekkimi materiałami. Oprócz zwiększenia nośności, może to być korzystnie stosowane w celu zmniejszenia zużycia paliwa, zmniejszenia szkodliwych emisji do atmosfery i zwiększenia mobilności statku oraz przyspieszenia dostawy ładunku. Przedsiębiorstwa z branży transportowej i lotniczej są również zainteresowane nowymi materiałami.
Materiały kompozytowe z matrycą aluminiową modyfikowane skandem stały się dobrym substytutem. Jednak ze względu na wysoki koszt skandu trwają aktywne poszukiwania bardziej przystępnego cenowo modyfikatora. Nikolai Kakhidze zaproponował zastąpienie skandu nanocząstkami diamentu lub tlenku glinu. Jego zadaniem będzie opracowanie metody prawidłowego wprowadzania nanoproszków do stopu metalu.
Bezpośrednio wprowadzone do stopu nanocząstki są agregowane w aglomeraty, utleniane i niezwilżane, a wokół siebie tworzą pory. W rezultacie zamiast utwardzających się cząstek uzyskuje się niepożądane zanieczyszczenia. W laboratorium materiałów wysokoenergetycznych i specjalnych na Uniwersytecie Państwowym w Tomsku Siergiej Worozhtsow opracował już naukowe i technologiczne podejścia do rozproszonego utwardzania aluminium i magnezu, które zapewniają prawidłowe wprowadzanie ogniotrwałych nanocząstek do stopu i eliminują problemy zwilżalności i flotacji.
– Na podstawie rozwoju moich kolegów, mój projekt proponuje następujące rozwiązanie: nanoproszki są deaglomerowane (równomiernie rozprowadzane) w mikrocząsteczkowym proszku aluminiowym przy użyciu kilku operacji technologicznych. Następnie z tej mieszanki syntetyzuje się ligaturę, która jest wystarczająco technologiczna i wygodna do przemysłowego wykorzystania na skalę przemysłową. Kiedy ligaturę wprowadza się do stopu, pola zewnętrzne są przetwarzane w celu równomiernego rozprowadzenia nanocząstek i dalszego zwiększenia zwilżalności. Prawidłowe wprowadzenie nanocząstek może poprawić właściwości fizyczne i mechaniczne początkowego stopu – Nikolai Kakhidze wyjaśnia istotę swojej pracy.
Nikolai Kakhidze planuje otrzymać pierwsze partie eksperymentalne ligatur z nanocząsteczkami w celu ich późniejszego wprowadzenia do stopu do końca 2020 roku. W 2021 roku planowane jest uzyskanie odlewów próbnych i ochrona praw własności intelektualnej.
Najnowsza wersja bazy danych wyznacza nowe standardy powtarzalnych badań, zapewniając niezawodne podejście do…
Współzałożyciele HiLyte 3 (Jonathan Firorentini, Briac Barthes i David Lambelet)© Murielle Gerber / 2020 EPFL…
Komunikat prasowy Instytutu Ornitologii Maxa Plancka. Wczesne przybycie na teren lęgowy jest kluczowe…
Czas publikacji: 04-07-2022