TSU je predlagal, kako nadomestiti skandij v materialih za ladjedelništvo

Nikolai Kakhidze, podiplomski študent fakultete za fiziko in inženirstvo, je predlagal uporabo nanodelcev diamantnega ali aluminijevega oksida kot alternativo dragim skandijem za utrjevanje aluminijevih zlitin. Novi material bo stal 4-krat manj kot analog, ki vsebuje skandij, z dokaj tesnimi fizičnimi in mehanskimi lastnostmi.

Trenutno si številna podjetja za ladjedelništvo prizadevajo nadomestiti težko jeklo z lahkimi in ultra lahkimi materiali. Poleg vse večje nosilne zmogljivosti je to mogoče koristno uporabiti tudi za zmanjšanje porabe goriva, zmanjšanje škodljivih emisij v ozračje in povečanje mobilnosti posode in pospeševanje dostave tovora. Podjetja v prometni in vesoljski industriji zanimajo tudi nova gradiva.

Kompozitni materiali aluminijaste matrice, spremenjeni s skandijem, so postali dober nadomestek. Vendar pa zaradi visokih stroškov skandija poteka aktivno iskanje za cenovno ugodnejši modifikator. Nikolai Kakhidze je predlagal zamenjavo skandija z nanodelci diamantov ali aluminijevega oksida. Njegova naloga bo razviti metodo za pravilno uvedbo nanopowderjev v kovinsko talino.

Ko jih neposredno vnesemo v talino, se nanodelci združijo v aglomerate, oksidirajo in ne navlažijo in tvorijo pore okoli sebe. Kot rezultat, se namesto utrjenih delcev dobijo neželene nečistoče. V laboratoriju visokoenergijskih in posebnih materialov na državni univerzi Tomsk je Sergej Vorozhtsov že razvil znanstvene in tehnološke pristope za razpršeno utrjevanje aluminija in magnezija, ki zagotavljajo pravilno uvedbo ognjevzdržnih nanodelcev v talino in odpravljajo težave motečega in flotacije.

-Na podlagi razvoja mojih kolegov moj projekt predlaga naslednjo rešitev: Nanopowders se z več tehnološkimi operacijami v mikro velikosti odstranijo (enakomerno porazdeljeni) v mikro velikosti aluminijastega prahu. Nato se iz te mešanice sintetizira ligatura, ki je dovolj tehnološka in priročna za industrijsko uporabo v industrijskem obsegu. Ko se ligatura vnese v talino, se zunanja polja obdelajo tako, da enakomerno porazdelijo nanodelce in še povečajo zmogljivost. Pravilna uvedba nanodelcev lahko izboljša fizične in mehanske lastnosti začetne zlitine, - Nikolai Kakhidze razloži bistvo svojega dela.

Nikolai Kakhidze načrtuje, da bo prejel prve eksperimentalne serije ligatur z nanodelci za nadaljnjo uvedbo v talino do konca leta 2020. Leta 2021 bo načrtoval pridobitev poskusnih odlitkov in zaščito pravic intelektualne lastnine.

Najnovejša različica baze podatkov nastavi nove standarde za ponovljive raziskave, kar zagotavlja zanesljiv pristop k ...

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

Max Planck Institute za ornitologijo za javnost. Prihod zgodaj na območju vzreje je ključnega pomena ...


Čas objave: julij-04-2022