science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers creëren unieke legering voor lucht, spoorvervoer

Torgom Akopjan, senior onderzoeker bij NUST MISIS Department of Metal Forming. Krediet:Sergey Gnuskov, NUST MISIS

Wetenschappers van de National University of Science and Technology "MISIS" (NUST MISIS) hebben in samenwerking met hun collega's van de Siberian Federal University en het Research and Production Center of Magnetic Hydrodynamics (Krasnoyarsk) een technologie ontwikkeld voor het produceren van een uniek hittebestendig aluminium legering met verbeterde duurzaamheid.

Volgens de onderzoekers is deze nieuwe legering zou duurdere en zwaardere koperen geleiders in vliegtuigen en hogesnelheidstreinen kunnen vervangen. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Materialen Brieven .

Onderzoekers hebben een methode ontwikkeld om een ​​unieke hittebestendige, hoge sterkte draad. De draad is gemaakt van een aluminiumlegering, aanvankelijk gegoten als een lange knuppel, ongeveer 10 mm in diameter, in een elektromagnetische kristallisator. De auteurs zijn erin geslaagd een thermisch stabiele structuur te verkrijgen (tot en met 400 graden Celsius), die aanzienlijk beter is dan bekende aluminiumlegeringen met thermische stabiliteit, behouden hun eigenschappen tot 250-300 graden Celsius.

"Voordat, legeringen met een dergelijke structuur werden geprobeerd te produceren met behulp van gecompliceerde en dure technologie met ultrasnelle smeltkristallisatie, pelletproductie en daaropvolgende methoden van poedermetallurgie, " Nikolaj Belov, hoofdwetenschapper en hoogleraar materiaalkunde en lichte legeringen aan de National University of Science and Technology MISiS, uitgelegd.

De onderzoekers hebben directe vervorming van een lange knuppel uitgevoerd - rollen en trekken - zonder gebruik te maken van de traditionele bewerkingen van homogenisatie en verharding voor aluminiumlegeringen. Het belangrijkste kenmerk van hun voorgestelde technologie ligt in de giet- en gloeiregimes die een structuur produceren van thermisch stabiele nanodeeltjes die koper (Cu) bevatten, mangaan (Mn) en zirkonium (Zr).

"We hebben van deze legering een zeer sterke hittebestendige draad kunnen produceren. We bepalen nu de fysieke en mechanische eigenschappen, en de eerste resultaten zijn al zeer indrukwekkend. We zijn van plan om de methode voor het produceren van dit type draad te patenteren, "Torgom Akopjan, senior onderzoeker bij NUST MISIS Department of Metal Forming, dat is genoteerd.

Hitte bestendig, geleidbaarheidsgeleiders met hoge sterkte zouden kunnen worden gebruikt in vliegtuigen en hogesnelheidstreinen in plaats van de aanzienlijk duurdere en zwaardere koperen. Volgens de auteurs is de unieke en goedkope technologie zou producenten van halffabrikaten van gesmeed aluminiumlegeringen kunnen interesseren.