Николай Кахидзе, докторант от Физико-техническия факултет, предложи използването на диамантени или алуминиеви оксидни наночастици като алтернатива на скъпия скандий за втвърдяване на алуминиеви сплави. Новият материал ще струва 4 пъти по-малко от скандий-съдържащия аналог, като ще има сравнително близки физико-механични свойства.
В момента много корабостроителни компании се стремят да заменят тежката стомана с леки и ултралеки материали. Освен увеличаване на товароносимостта, това може да се приложи благоприятно за намаляване на разхода на гориво, намаляване на вредните емисии в атмосферата, повишаване на мобилността на плавателния съд и ускоряване на доставката на товари. Предприятията в транспортната и аерокосмическата промишленост също се интересуват от нови материали.
Алуминиево-матричните композитни материали, модифицирани със скандий, се превърнаха в добър заместител. Поради високата цена на скандия обаче, се води активно търсене на по-достъпен модификатор. Николай Кахидзе предложи скандият да се замени с диамантени или алуминиево-оксидни наночастици. Неговата задача ще бъде да разработи метод за правилно въвеждане на нанопрахове в метална стопилка.
При директно въвеждане в стопилката, наночастиците се агрегират в агломерати, окисляват се и не се омокрят, образувайки пори около себе си. В резултат на това вместо втвърдяващи се частици се получават нежелани примеси. В лабораторията за високоенергийни и специални материали в Томския държавен университет Сергей Ворожцов вече е разработил научно-технологични подходи за дисперсно втвърдяване на алуминий и магнезий, които осигуряват правилното въвеждане на огнеупорни наночастици в стопилката и елиминират проблемите с омокряемостта и флотацията.
– Въз основа на разработката на моите колеги, моят проект предлага следното решение: нанопраховете се деагломерират (равномерно разпределят) в микроразмерен алуминиев прах, използвайки няколко технологични операции. След това от тази смес се синтезира лигатура, която е достатъчно технологична и удобна за промишлена употреба в индустриален мащаб. Когато лигатурата се въведе в стопилката, външни полета се обработват, за да се разпределят равномерно наночастиците и допълнително да се увеличи омокряемостта. Правилното въвеждане на наночастици може да подобри физико-механичните свойства на изходната сплав, – обяснява същността на работата си Николай Кахидзе.
Николай Кахидзе планира да получи първите експериментални партиди лигатури с наночастици за последващото им въвеждане в стопилката до края на 2020 г. През 2021 г. се планира получаване на пробни отливки и защита на правата върху интелектуална собственост.
Най-новата версия на базата данни задава нови стандарти за възпроизводими изследвания, осигурявайки надежден подход към…
Съоснователи на HiLyte 3 (Джонатан Фирорентини, Бриак Барт и Дейвид Ламбелет)© Murielle Gerber / 2020 EPFL…
Прессъобщение на Института по орнитология „Макс Планк“. Ранното пристигане в района на размножаване е от решаващо значение…
Време на публикуване: 04 юли 2022 г.