TSU ehdotti, kuinka skandiumia materiaaleissa laivanrakennusta varten

Fysiikan ja tekniikan tiedekunnan jatko -opiskelija Nikolai Kakhidze on ehdottanut timantti- tai alumiinioksidnanohiukkasten käyttöä vaihtoehtona kalliille skandioille alumiiniseosten kovettumiseen. Uusi materiaali maksaa 4 kertaa vähemmän kuin skandiumia sisältävä analoginen, jolla on melko lähellä fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia.

Tällä hetkellä monet laivanrakennusyritykset pyrkivät korvaamaan raskaan teräksen kevyillä ja erittäin kevyillä materiaaleilla. Kantokyvyn lisäämisen lisäksi tätä voidaan käyttää edullisesti polttoaineen kulutuksen vähentämiseksi, haitallisten päästöjen vähentämiseksi ilmakehään ja aluksen liikkuvuuden lisäämiseksi ja lastin toimittamisen kiihdyttämiseksi. Kuljetus- ja avaruusteollisuuden yritykset ovat myös kiinnostuneita uusista materiaaleista.

Skandiumilla modifioiduista alumiinimatriisikomposiittimateriaaleista tuli hyvä korvike. Skandiumin korkeiden kustannusten vuoksi on kuitenkin meneillään aktiivinen haku edullisemmalle muokkaimelle. Nikolai Kakhidze ehdotti skandiumin korvaamista timantti- tai alumiinioksidin nanohiukkasilla. Hänen tehtävänsä on kehittää menetelmä nanopowerien oikean käyttöönottamiseksi metallisulaan.

Kun nanohiukkaset otetaan suoraan sulaan, nanohiukkaset yhdistetään agglomeraateiksi, hapettuneiksi eikä kostutetuiksi, ja ne muodostavat huokoset ympärilleen. Seurauksena on, että ei -toivotut epäpuhtaudet saadaan kovettuvien hiukkasten sijasta. Tomskin osavaltion yliopiston korkean energian ja erityismateriaalien laboratoriossa Sergey Vorozhtsov on jo kehittänyt tieteellisiä ja teknisiä lähestymistapoja alumiinin ja magnesiumin hajauttamiseksi, jotka varmistavat tulenkestävien nanohiukkasten oikean käyttöönoton sulamiseen ja eliminoimaan kostuttavuusongelmat.

-Kollegoideni kehityksen perusteella projektini ehdottaa seuraavaa ratkaisua: nanopowderit poistetaan agglomeroituneiksi (tasaisesti jakautuneiksi) mikrokokoisessa alumiinijauheessa käyttämällä useita teknologisia toimintoja. Sitten tästä seoksesta syntetisoidaan ligatuuri, joka on riittävän teknologinen ja kätevä teollisuuskäyttöön teollisessa mittakaavassa. Kun ligatuuri viedään sulaan, ulkoiset kentät prosessoidaan nanohiukkasten tasaisesti jakautumiseksi ja kostutettavuuden lisäämiseksi edelleen. Nanohiukkasten oikea käyttöönotto voi parantaa alkuperäisen seoksen fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia - Nikolai Kakhidze selittää hänen työnsä olemuksen.

Nikolai Kakhidze aikoo vastaanottaa ensimmäiset kokeelliset ligatuurien erät nanohiukkasten kanssa myöhemmäksi sulamiseen vuoden 2020 loppuun mennessä. Vuonna 2021 on suunniteltu hankkimaan oikeudenkäyntikuulia ja suojelemaan henkisen omaisuuden oikeuksia.

Uusin versio tietokannasta asettaa uudet toistettavan tutkimuksen standardit, jotka tarjoavat luotettavan lähestymistavan…

Hilyte 3 -yhdistelmät (Jonathan Firorentini, Briac Barthes ja David Lambelet) © Murielle Gerber / 2020 EPFL…

Max Planck Ornitologian instituutti lehdistötiedote. Kasvatusalueen varhaisessa vaiheessa on ratkaisevan tärkeää…


Viestin aika: heinäkuu-04-2022