science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers ontwikkelen goedkope energie-efficiënte materialen

Andrej Bazlov, een van de auteurs van het onderzoek, een ingenieur bij NUST MISIS. Krediet:NUST MISIS

Een internationaal team van wetenschappers van de National University of Science and Technology "MISIS" (NUST MISIS), Universiteit van Tianjin (China), evenals uit Japan en de Verenigde Staten, heeft nieuwe energie-efficiënte legeringen op ijzerbasis ontwikkeld die hoge mechanische en magnetische eigenschappen combineren met lage kosten en nieuwe kansen voor de industrie openen. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in de Dagboek van legeringen en verbindingen .

Vandaag, wetenschappers uit verschillende landen staan ​​voor de taak om nieuwe materialen te creëren die de verliezen bij elektriciteitstransmissie en -transformatie zouden helpen verminderen. Dit zou leiden tot energiebesparing en bijdragen aan het verminderen van de uitstoot van gevaarlijke gassen tijdens de productie (inclusief CO 2 —een van de belangrijkste factoren voor het broeikaseffect). Elektronische apparaten kunnen worden verkleind door de efficiëntie te verhogen.

Om dit probleem op te lossen, het internationale team van wetenschappers dat zich bezighoudt met de ontwikkeling van amorfe zachte magnetische legeringen in goedkope legeringssystemen zoals Fe-Si-B-Nb-Cu (ijzer-silicium-boor-niobium-koper).

"Voor de ontwikkeling van nieuwe legeringen op basis van ijzer met een hoog complex van magnetische en sterkte-eigenschappen, we hebben een groot aantal legeringssamenstellingen geanalyseerd. Tegelijkertijd, we probeerden het gebruik van dure legeringselementen te vermijden, zoals niobium en molybdeen. Alle legeringen die in het werk werden onderzocht, werden verkregen met behulp van industriële technologie - afschrikken uit een vloeibare toestand (smeltspintechniek), " zei Andrej Bazlov, een van de auteurs van het onderzoek, een ingenieur bij NUST MISIS.

Monsters. Krediet:NUST MISIS

Volgens hem, de analyse van een groot aantal legeringen stelde wetenschappers in staat om het effect van hun chemische samenstelling en warmtebehandelingsmodi op de magnetische en mechanische eigenschappen te bepalen. Als resultaat, ze slaagden erin legeringen met hoge magnetische eigenschappen te verkrijgen, technologische plasticiteit, en ultrahoge sterkte.

"Wat hun eigenschappen betreft, de nieuwe amorfe legeringen op ijzerbasis die door ons zijn verkregen, overtreffen de gebruikelijke industriële analogen, niet alleen in Rusland maar ook in het buitenland. Hun onbetwiste voordelen zijn relatief lage kosten (vanwege het ontbreken van dure legeringselementen) en eenvoud van industriële productie, ' zei Bazlov.

Wetenschappers zullen doorgaan met het ontwikkelen van nieuwe samenstellingen en verwerkingsregimes van amorfe magnetisch zachte legeringen. Ze zijn ook van plan om hun ontwikkelingen in de industrie door te voeren.