TSU ierosināja, kā nomainīt skandiju kuģu būves materiālos

Fizikas un inženierzinātņu fakultātes absolvents Nikolajs Kakhidze ir ierosinājis izmantot dimanta vai alumīnija oksīda nanodaļiņas kā alternatīvu dārgam skandijai alumīnija sakausējumu sacietēšanai. Jaunais materiāls maksās 4 reizes mazāk nekā skandijs saturošais analogs ar diezgan tuvām fizikālajām un mehāniskajām īpašībām.

Pašlaik daudzi kuģu būves uzņēmumi cenšas nomainīt smago tēraudu ar viegliem un īpaši vieglu materiāliem. Papildus tam, ka tiek palielināta pārvadāšanas spēja, to var izdevīgi izmantot, lai samazinātu degvielas patēriņu, samazinot kaitīgo emisiju atmosfērā un palielinot kuģa mobilitāti un paātrinot kravas piegādi. Uzņēmumi transporta un kosmosa rūpniecībā ir arī ieinteresēti jaunos materiālos.

Alumīnija matricas kompozītmateriāli, kas modificēti ar skandiju, kļuva par labu aizstājēju. Tomēr, ņemot vērā augstās skandija izmaksas, tiek veikta aktīva meklēšana, lai veiktu lētāku modifikatoru. Nikolajs Kakhidze ierosināja nomainīt skandiju ar dimanta vai alumīnija oksīda nanodaļiņām. Viņa uzdevums būs izstrādāt metodi nanopowners pareizai ieviešanai metāla kausējumā.

Kad nanodaļiņas ir tieši ieviestas kausējumā, nanodaļiņas tiek apkopotas aglomerātos, oksidētas un nav samitrinātas, un tās veido poras ap sevi. Tā rezultātā daļiņu vietā tiek iegūti nevēlami piemaisījumi. Tomskas Valsts universitātes augstas enerģijas un īpašo materiālu laboratorijā Sergejs Vorozhtsovs jau ir izstrādājis zinātniskas un tehnoloģiskas pieejas alumīnija un magnija izkliedētai sacietēšanai, kas nodrošina pareizu refraktāru nanodaļiņu ieviešanu kausējumā un izvada urbuma un flotācijas problēmas.

-Balstoties uz manu kolēģu attīstību, mans projekts ierosina šādu risinājumu: Nanopowders tiek deadglomerēti (vienmērīgi sadalīti) mikroizmēra alumīnija pulverī, izmantojot vairākas tehnoloģiskas operācijas. Tad no šī maisījuma tiek sintezēta ligācija, kas ir pietiekami tehnoloģiska un ērta rūpnieciskai lietošanai rūpnieciskā mērogā. Kad kausējumā ievada ligatūru, ārējie lauki tiek apstrādāti, lai vienmērīgi sadalītu nanodaļiņas un vēl vairāk palielinātu mitrumu. Pareiza nanodaļiņu ieviešana var uzlabot sākotnējā sakausējuma fiziskās un mehāniskās īpašības, - Nikolai Kakhidze skaidro viņa darba būtību.

Nikolajs Kakhidze plāno saņemt pirmās eksperimentālās ligatūru partijas ar nanodaļiņām par to turpmāko ieviešanu kausējumā līdz 2020. gada beigām. 2021. gadā ir plānots iegūt izmēģinājuma lējumus un aizsargāt intelektuālā īpašuma tiesības.

Jaunākā datu bāzes versija nosaka jaunus reproducējamu pētījumu standartus, nodrošinot uzticamu pieeju…

Hilyte 3 Cofounders (Jonathan Firorentini, Briac Barthes un David Lambelet) © Murielle Gerber / 2020 Epfl…

Max Planck Ornitoloģijas institūta paziņojums presei. Ierodoties agri vaislas zonā, ir ļoti svarīgi…


Pasta laiks: jūlijs-04-2022