Nikolaj Kakhidze, doktorand Fakulty fyziky a inžinierstva, navrhol použiť nanočastice diamantu alebo oxidu hlinitého ako alternatívu k drahému skandiu na kalenie hliníkových zliatin. Nový materiál bude stáť 4-krát menej ako analóg obsahujúci skandium s pomerne blízkymi fyzikálnymi a mechanickými vlastnosťami.
V súčasnosti sa mnoho lodiarskych spoločností snaží nahradiť ťažkú oceľ ľahkými a ultraľahkými materiálmi. Okrem zvýšenia nosnosti sa to dá výhodne využiť na zníženie spotreby paliva, zníženie škodlivých emisií do ovzdušia, zvýšenie mobility plavidla a zrýchlenie prepravy nákladu. O nové materiály majú záujem aj podniky v dopravnom a leteckom priemysle.
Dobrou náhradou sa stali hliníkové matricové kompozitné materiály modifikované skandiom. Vzhľadom na vysokú cenu skandia však prebieha aktívne hľadanie cenovo dostupnejšieho modifikátora. Nikolaj Kakhidze navrhol nahradiť skandium diamantovými alebo oxidovými nanočasticami hlinitého. Jeho úlohou bude vyvinúť metódu správneho zavádzania nanopráškov do kovovej taveniny.
Pri priamom zavedení do taveniny sa nanočastice agregujú do aglomerátov, oxidujú a nezmáčajú, čím vytvárajú okolo seba póry. V dôsledku toho sa namiesto vytvrdzujúcich častíc získavajú nežiaduce nečistoty. V laboratóriu vysokoenergetických a špeciálnych materiálov na Tomskej štátnej univerzite už Sergej Vorožcov vyvinul vedecké a technologické prístupy k disperznému vytvrdzovaniu hliníka a horčíka, ktoré zabezpečujú správne zavedenie žiaruvzdorných nanočastíc do taveniny a eliminujú problémy so zmáčateľnosťou a flotáciou.
– Na základe vývoja mojich kolegov môj projekt navrhuje nasledujúce riešenie: nanoprášky sa deaglomerujú (rovnomerne rozložia) v mikrozrnnom hliníkovom prášku pomocou niekoľkých technologických operácií. Z tejto zmesi sa potom syntetizuje ligatúra, ktorá je dostatočne technologická a vhodná na priemyselné použitie v priemyselnom meradle. Po zavedení ligatúry do taveniny sa spracujú vonkajšie polia, aby sa nanočastice rovnomerne rozložili a ďalej sa zvýšila zmáčateľnosť. Správne zavedenie nanočastíc môže zlepšiť fyzikálne a mechanické vlastnosti východiskovej zliatiny, – vysvetľuje podstatu svojej práce Nikolaj Kakhidze.
Nikolaj Kakhidze plánuje do konca roka 2020 získať prvé experimentálne dávky ligatúr s nanočasticami na ich následné zavedenie do taveniny. V roku 2021 sa plánuje získať skúšobné odliatky a chrániť práva duševného vlastníctva.
Najnovšia verzia databázy stanovuje nové štandardy pre reprodukovateľný výskum a poskytuje spoľahlivý prístup k…
Spoluzakladatelia HiLyte 3 (Jonathan Firorentini, Briac Barthes a David Lambelet)© Murielle Gerber / 2020 EPFL…
Tlačová správa Inštitútu Maxa Plancka pre ornitológiu. Včasný príchod do oblasti rozmnožovania je kľúčový…
Čas uverejnenia: 4. júla 2022