TSU foreslog, hvordan man erstatter skandium i materialer til skibsbygning

Nikolai Kakhidze, en kandidatstuderende ved Fakultet for fysik og teknik, har foreslået at bruge diamant- eller aluminiumoxid -nanopartikler som et alternativ til dyre skandium til hærdning af aluminiumslegeringer. Det nye materiale koster 4 gange mindre end den skandiumholdige analog med temmelig tæt fysiske og mekaniske egenskaber.

I øjeblikket stræber mange skibsbygningsfirmaer efter at erstatte tungt stål med lette og ultra-lette materialer. Ud over at øge bæreevnen kan dette fordelagtigt anvendes til at reducere brændstofforbruget, reducere skadelige emissioner i atmosfæren og øge skibets mobilitet og fremskynde levering af last. Virksomheder i transport- og rumfartsindustrien er også interesseret i nye materialer.

Aluminiumsmatrixkompositmaterialer modificeret med skandium blev en god erstatning. På grund af de høje omkostninger ved skandium er der imidlertid en aktiv søgning i gang efter en mere overkommelig modifikator. Nikolai Kakhidze foreslog at erstatte skandium med diamant- eller aluminiumoxid -nanopartikler. Hans opgave vil være at udvikle en metode til den korrekte introduktion af nanopowders i en metalsmeltning.

Når de direkte introduceres i smelten, samles nanopartiklerne i agglomerater, oxiderede og ikke befugtet, og de danner porer omkring sig selv. Som et resultat opnås uønskede urenheder i stedet for at hærde partikler. I laboratoriet med højenergi og specielle materialer ved Tomsk State University har Sergey Vorozhtsov allerede udviklet videnskabelige og teknologiske tilgange til spredt hærdning af aluminium og magnesium, der sikrer den korrekte introduktion af ildfaste nanopartikler i smelten og eliminerer problemerne med befugtbarhed og flotation.

-Baseret på udviklingen af ​​mine kolleger foreslår mit projekt følgende løsning: Nanopowders er de-agglomereret (jævnt fordelt) i et mikrostørret aluminiumspulver ved hjælp af flere teknologiske operationer. Derefter syntetiseres en ligatur fra denne blanding, der er tilstrækkelig teknologisk og praktisk til industriel brug i industriel skala. Når ligaturen introduceres i smelten, behandles eksterne felter til ensartet at fordele nanopartiklerne og øge befugtbarheden yderligere. Den korrekte introduktion af nanopartikler kan forbedre de fysiske og mekaniske egenskaber ved den indledende legering, - Nikolai Kakhidze forklarer essensen af ​​hans arbejde.

Nikolai Kakhidze planlægger at modtage de første eksperimentelle batches af ligaturer med nanopartikler til deres efterfølgende introduktion til smelten ved udgangen af ​​2020. I 2021 er det planlagt at opnå prøvestøbninger og beskytte intellektuelle ejendomsrettigheder.

Den nyeste version af databasen sætter nye standarder for reproducerbar forskning, der giver en pålidelig tilgang til ...

Hilyte 3 cofounders (Jonathan Firorentini, Briac Barthes og David Lambelet) © Murielle Gerber / 2020 EPFL ...

Max Planck Institute for Ornithology Pressemeddelelse. At ankomme tidligt i avlsområdet er afgørende ...


Posttid: Jul-04-2022