TSU mengusulkan cara mengganti skandium dalam material pembuatan kapal

Nikolai Kakhidze, mahasiswa pascasarjana Fakultas Fisika dan Teknik, telah mengusulkan penggunaan nanopartikel berlian atau aluminium oksida sebagai alternatif skandium yang mahal untuk pengerasan paduan aluminium. Material baru ini akan berharga 4 kali lebih murah daripada analog yang mengandung skandium dengan sifat fisik dan mekanis yang cukup mirip.

Saat ini, banyak perusahaan pembuat kapal yang berupaya mengganti baja berat dengan material yang ringan dan sangat ringan. Selain meningkatkan daya angkut, hal ini dapat diterapkan secara menguntungkan untuk mengurangi konsumsi bahan bakar, mengurangi emisi berbahaya ke atmosfer, serta meningkatkan mobilitas kapal dan mempercepat pengiriman kargo. Perusahaan di industri transportasi dan kedirgantaraan juga tertarik pada material baru.

Material komposit matrik aluminium yang dimodifikasi dengan skandium menjadi pengganti yang baik. Namun, karena tingginya biaya skandium, pencarian aktif sedang dilakukan untuk pengubah yang lebih terjangkau. Nikolai Kakhidze mengusulkan penggantian skandium dengan nanopartikel berlian atau aluminium oksida. Tugasnya adalah mengembangkan metode untuk memasukkan serbuk nano secara tepat ke dalam lelehan logam.

Ketika langsung dimasukkan ke dalam lelehan, nanopartikel tersebut diagregasi menjadi aglomerat, teroksidasi, dan tidak dibasahi, dan membentuk pori-pori di sekelilingnya. Akibatnya, pengotor yang tidak diinginkan diperoleh sebagai ganti partikel pengerasan. Di laboratorium material berenergi tinggi dan khusus di Universitas Negeri Tomsk, Sergey Vorozhtsov telah mengembangkan pendekatan ilmiah dan teknologi untuk pengerasan aluminium dan magnesium yang tersebar yang memastikan pengenalan nanopartikel tahan api yang benar ke dalam lelehan dan menghilangkan masalah keterbasahan dan flotasi.

– Berdasarkan pengembangan rekan-rekan saya, proyek saya mengusulkan solusi berikut: serbuk nano dideaglomerasi (didistribusikan secara merata) dalam bubuk aluminium berukuran mikro menggunakan beberapa operasi teknologi. Kemudian, dari campuran ini, disintesiskan ligatur yang cukup berteknologi dan praktis untuk penggunaan industri dalam skala industri. Ketika ligatur dimasukkan ke dalam lelehan, medan eksternal diproses untuk mendistribusikan nanopartikel secara merata dan selanjutnya meningkatkan daya basah. Pengenalan nanopartikel yang tepat dapat meningkatkan sifat fisik dan mekanis paduan awal, – Nikolai Kakhidze menjelaskan esensi karyanya.

Nikolai Kakhidze berencana untuk menerima batch percobaan pertama ligatur dengan nanopartikel untuk kemudian dimasukkan ke dalam lelehan pada akhir tahun 2020. Pada tahun 2021, direncanakan untuk memperoleh cetakan uji dan melindungi hak kekayaan intelektual.

Versi terbaru dari basis data ini menetapkan standar baru untuk penelitian yang dapat direproduksi, menyediakan pendekatan yang dapat diandalkan untuk…

Salah satu pendiri HiLyte 3 (Jonathan Firorentini, Briac Barthes, dan David Lambelet)© Murielle Gerber / 2020 EPFL…

Siaran pers dari Max Planck Institute for Ornithology. Tiba lebih awal di area pembiakan sangatlah penting…


Waktu posting: 04-Jul-2022