Аспірант фізико-технічного факультету Микола Кахідзе запропонував використовувати наночастинки алмазу або оксиду алюмінію як альтернативу дорогому скандію для зміцнення алюмінієвих сплавів. Новий матеріал коштуватиме в 4 рази дешевше за аналог, що містить скандій, з досить близькими фізико-механічними властивостями.
Наразі багато суднобудівних компаній прагнуть замінити важку сталь легкими та надлегкими матеріалами. Окрім збільшення вантажопідйомності, це можна вигідно застосувати для зниження витрати палива, зменшення шкідливих викидів в атмосферу, а також підвищення мобільності судна та прискорення доставки вантажів. Підприємства транспортної та аерокосмічної промисловості також зацікавлені в нових матеріалах.
Алюмінієво-матричні композитні матеріали, модифіковані скандієм, стали гарною заміною. Однак через високу вартість скандію ведеться активний пошук більш доступного модифікатора. Микола Кахідзе запропонував замінити скандій наночастинками алмазу або оксиду алюмінію. Його завданням буде розробка методу правильного введення нанопорошків у металевий розплав.
При безпосередньому введенні в розплав наночастинки агрегуються в агломерати, окислюються та не змочуються, утворюючи навколо себе пори. В результаті замість зміцнювальних частинок отримують небажані домішки. У лабораторії високоенергетичних та спеціальних матеріалів Томського державного університету Сергій Ворожцов вже розробив науково-технологічні підходи до дисперсного зміцнення алюмінію та магнію, які забезпечують правильне введення тугоплавких наночастинок у розплав та усувають проблеми змочуваності та флотації.
– На основі розробки моїх колег мій проект пропонує таке рішення: нанопорошки деагломеруються (рівномірно розподіляються) в мікророзмірному алюмінієвому порошку за допомогою кількох технологічних операцій. Потім з цієї суміші синтезується лігатура, яка є достатньо технологічною та зручною для промислового використання в промислових масштабах. При введенні лігатури в розплав обробляються зовнішніми полями для рівномірного розподілу наночастинок та подальшого підвищення змочуваності. Правильне введення наночастинок може покращити фізико-механічні властивості вихідного сплаву, – пояснює суть своєї роботи Микола Кахідзе.
Микола Кахідзе планує отримати перші експериментальні партії лігатур з наночастинками для подальшого їх введення в розплав до кінця 2020 року. 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 імені Макса Планка. Раннє прибуття в район гніздування має вирішальне значення…
Час публікації: 04 липня 2022 р.