آلومینیوم، استیل جدید : دانشمندان آن را مستحکم تر از قبل ساخته اند

آلومینیوم، استیل جدید : دانشمندان آن را مستحکم تر از قبل ساخته اند
تاريخ:بيست و هشتم مرداد 1398 ساعت 13:43   |   کد : 118

آلومینیوم یکی از امیدوار کننده ترین مواد برای هواپیمایی و صنعت خودرو است. دانشمندان دانشگاه ملی علوم و فناوری "MISIS" روشی ساده و کارآمد برای تقویت مواد کامپوزیتی مبتنی بر آلومینیوم پیدا کردند. با اضافه کردن ذوب آلومینیوم با نیکل و لانتانیم ، دانشمندان موفق به ایجاد ماده ای شدند که از مزایای مواد کامپوزیت و آلیاژهای استاندارد (انعطاف پذیری ، استحکام ، سبکی) برخوردار است.

هواپیماها و وسایل نقلیه سبکتر و سریعتر به مواد سبک تری نیاز دارند. یکی از امیدوارکننده ترین مواد آلومینیوم یا به اصطلاح کامپوزیت های مبتنی بر آلومینیوم است.

دانشمندان دانشکده علمی NUST MISIS "انتقال فاز و توسعه آلیاژهای غیر آهنی" یک کامپوزیت جدید Al-Ni-La جدید را برای صنعت هواپیما و خودرو ایجاد کردند. عناصر اضافه شده به ذوب آلومینیوم ترکیبات شیمیایی ویژه ای را تشکیل می دهند که ساختار تقویت کننده شده جدیدی را تشکیل می دهند.

وی گفت: "گروه تحقیقاتی ما به سرپرستی استاد نیکولای بلوف سالها در ساخت کامپوزیت های مبتنی بر آلومینیوم کار کرده اند. کامپوزیت Al-Ni-La یکی از این پروژه ها است ، که هدف آن ایجاد مواد کامپوزیتی مبتنی بر آلومینیوم "طبیعی" با بیش از 15٪ عناصر افزودنی است. یکی از ویژگی های توسعه جدید ، قابلیت تقویت زیاد ترکیبات شیمیایی با ریز ساختار فوق العاده است: قطر عناصر تقویت کننده از چند ده نانومتر تجاوز نمی کند. پیش از این ، محققان محدود به مطالعه سیستمهایی بودند که نشان می داد بدست آوردن یک ساختار تقویت کننده مؤثر دایم، غیرممکن است. یا آنها مواد کامپوزیتی را با استفاده از روش های متالورژی پودر (زینتر کردن پودر) یا فن آوری فاز مایع از ترکیب نانوذرات با ذوب تولید می کردند. "

امروزه آلومینیوم به طور عمده با کمک نانوپودرها تقویت می شود ، اما این یک فرایند بسیار گران و وقت گیر است ، جایی که نتیجه همیشه وسیله صرف شده را توجیه نمی کند. به عنوان مثال ، با افزایش قدرت تنها 5-20٪ ، پلاستیسیته می تواند ده ها درصد یا حتی چندین برابر کاهش یابد. علاوه بر این ، خود ذرات بسیار بزرگ هستند - از 100 نانومتر تا 1-2 میکرومتر ، و درصد حجمی آنها کم است.

تحقیق و توسعه دانشمندان NUST MISIS مسئله تقویت غیر یکنواخت و تراکم کم کامپوزیت های "پودر" را حل می کند: اگر از روش ذوب استفاده شود ، پس از تبلور Al-Ni-La ، قطر ذرات اضافه شده از 30-70 نانومتر تجاوز نمی کند. به لطف تبلور "طبیعی" ، ذرات به طور یکنواخت توزیع می شوند و یک ساختار تقویت کننده را تشکیل می دهند. از این رو ، کامپوزیت از آنالوگهای "پودر" خود قوی تر و انعطاف پذیرتر می شود.

"کامپوزیت ما در حال حاضر ویژگی های بهتری نسبت به آنالوگ های آن دارد. با این حال ، ما در اینجا متوقف نخواهیم شد و در آینده قصد داریم کار خود را بر روی ساخت کامپوزیت های پیشرفته تر ، پیچیده تر (بیشتر از 3 یا 4 فاز) و ارزان انجام دهیم.

به گفته دانشمندان ، مواد پیشنهادی می تواند در درجه اول در صنعت هوانوردی و اتومبیل و همچنین برای طراحی روباتیک مدرن از جمله کوپترها استفاده شود که در آن کاهش وزن بسیار مهم است. با توجه به خصوصیات تشکیل سازه ، از مواد پیشنهادی می توان برای ساخت قطعات پیچیده از طریق چاپ سه بعدی استفاده کرد. علاوه بر این ، تحولات جدید ممکن است از دیدگاه اقتصادی از اهمیت استراتژیک برخوردار باشد. در حال حاضر ، سهم اصلی سود در صنعت آلومینیوم در روسیه صادرات آلومینیوم خالص است. ایجاد تحولات جدید فناوری پیشرفته با افزایش ارزش افزوده باعث افزایش سود با گسترش بازارهای داخلی و خارجی برای مصرف آلومینیوم خواهد شد.

Source: https://en.misis.ru/university/news/misc/2019-05/6154/

 

Share

آدرس ايميل شما:  
آدرس ايميل دريافت کنندگان  
 


 

 تمامی حقوق معنوی این سایت متعلق به انجمن تیتانیوم ایران میباشد
 تمامی حقوق معنوی این سایت متعلق به انجمن تیتانیوم ایران میباشد