Η TSU πρότεινε πώς να αντικαταστήσετε το Scandium σε υλικά για ναυπηγεία

Ο Nikolai Kakhidze, μεταπτυχιακός φοιτητής της Σχολής Φυσικής και Μηχανικής, πρότεινε να χρησιμοποιήσετε νανοσωματίδια οξειδίου διαμαντιών ή αλουμινίου ως εναλλακτική λύση στο ακριβό σκάνδιο για σκλήρυνση κράματος αλουμινίου. Το νέο υλικό θα κοστίσει 4 φορές λιγότερο από το αναλογικό που περιέχει σκάνδιο με αρκετά στενές φυσικές και μηχανικές ιδιότητες.

Επί του παρόντος, πολλές εταιρείες ναυπηγικής βιομηχανίας προσπαθούν να αντικαταστήσουν το βαρύ χάλυβα με υλικά ελαφρού και εξαιρετικά φωτός. Εκτός από την αύξηση της μεταφορικής ικανότητας, αυτό μπορεί να εφαρμοστεί επωφελής για τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου, τη μείωση των επιβλαβών εκπομπών στην ατμόσφαιρα και την αύξηση της κινητικότητας του σκάφους και την επιτάχυνση της παράδοσης του φορτίου. Οι επιχειρήσεις στις βιομηχανίες μεταφορών και αεροδιαστημικών ενδιαφέρονται επίσης για νέα υλικά.

Τα σύνθετα υλικά της μήτρας αλουμινίου που τροποποιήθηκαν με το σκάνδιο έγιναν ένα καλό υποκατάστατο. Ωστόσο, λόγω του υψηλού κόστους του σκανδάλου, βρίσκεται σε εξέλιξη μια ενεργή αναζήτηση για έναν πιο προσιτό τροποποιητή. Ο Nikolai Kakhidze πρότεινε την αντικατάσταση του σκανδίου με νανοσωματίδια οξειδίου του διαμαντιού ή αλουμινίου. Το καθήκον του θα είναι να αναπτύξει μια μέθοδο για τη σωστή εισαγωγή των νανοσωματιδίων σε ένα μεταλλικό τήγμα.

Όταν εισάγονται άμεσα στο τήγμα, τα νανοσωματίδια συσσωματώνονται σε συσσωματώματα, οξειδωμένα και δεν διαβρώνονται και σχηματίζουν πόρους γύρω τους. Ως αποτέλεσμα, λαμβάνονται ανεπιθύμητες ακαθαρσίες αντί για σκλήρυνση σωματιδίων. Στο εργαστήριο υψηλής ενέργειας και ειδικών υλικών στο State University του Tomsk, ο Sergey Vorozhtsov έχει ήδη αναπτύξει επιστημονικές και τεχνολογικές προσεγγίσεις για διασκορπισμένη σκλήρυνση αλουμινίου και μαγνησίου που εξασφαλίζουν τη σωστή εισαγωγή πυρίμαχων νανοσωματιδίων στο τήγμα και εξάλειψη των προβλημάτων της κατεύθυνσης και της επίπλευσης.

-Με βάση την ανάπτυξη των συναδέλφων μου, το σχέδιό μου προτείνει την ακόλουθη λύση: οι νανοσωματιδιακοί είναι απο-αγωγοί (ομοιόμορφα κατανεμημένες) σε σκόνη αλουμινίου μικρο-μεγέθους χρησιμοποιώντας αρκετές τεχνολογικές λειτουργίες. Στη συνέχεια, μια σύνδεση συντίθεται από αυτό το μείγμα που είναι επαρκώς τεχνολογικό και βολικό για βιομηχανική χρήση σε βιομηχανική κλίμακα. Όταν η σύνδεση εισάγεται στο τήγμα, τα εξωτερικά πεδία υποβάλλονται σε επεξεργασία για να διανείμει ομοιόμορφα τα νανοσωματίδια και να αυξήσουν περαιτέρω τη διαβρεξιμότητα. Η σωστή εισαγωγή νανοσωματιδίων μπορεί να βελτιώσει τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του αρχικού κράματος, - ο Νικολάι Κακχίδη εξηγεί την ουσία του έργου του.

Ο Nikolai Kakhidze σχεδιάζει να λάβει τις πρώτες πειραματικές παρτίδες συνδέσμων με νανοσωματίδια για την επακόλουθη εισαγωγή τους στο τήγμα μέχρι το τέλος του 2020.

Η νεότερη έκδοση της βάσης δεδομένων θέτει νέα πρότυπα για την αναπαραγωγική έρευνα, παρέχοντας μια αξιόπιστη προσέγγιση σε ...

Hilyte 3 συνιδρυτές (Jonathan Firorentini, Briac Barthes και David Lambelet) © Murielle Gerber / 2020 EPFL…

Max Planck Institute για το δελτίο τύπου της ορνιθολογίας. Η άφιξη νωρίς στην περιοχή αναπαραγωγής είναι κρίσιμη…


Χρόνος δημοσίευσης: Ιουλ-04-2022