science >> Wetenschap >  >> Fysica

Natuurkundigen creëren een zeer sterk materiaal voor de lucht- en ruimtevaartindustrie en de technische industrie

Krediet:Tomsk State University

Een team van het Laboratory for Physics of High-Strength Crystals (Rusland, Tomsk State University) heeft een nieuw zeer sterk materiaal ontwikkeld op basis van ijzer om de kwaliteit van bedieningsmechanismen en sensoren voor machinebouw te verbeteren, ruimtevaart, en andere industrieën. De resultaten van hun onderzoek werden gepresenteerd op de internationale conferentie Alloys with Shape Memory Effect (St. Petersburg).

"De meest bekende en gebruikte legering met vormgeheugen is nikkel-titanium. In ons laboratorium, we waren de eersten die eenkristallen van legeringen op ijzerbasis maakten, vooral ijzer-nikkel-kobalt-aluminium, en het vijfde element kan titanium zijn, niobium, of tantaal. Deze legeringen kunnen concurreren met nikkel-titanium, " zei Joeri Chumlyakov, hoofd van het laboratorium.

Vooral, legeringen op ijzerbasis die bij TSU zijn gemaakt, hebben een grotere omkeerbaarheid dan nikkeltitanium, dat wil zeggen ze vertonen een hoog vermogen om hun vorm te herstellen na vervorming. De legeringen op basis van ijzer hebben een omkeerbare vormverandering van ongeveer 15 procent, en nikkel-titaniumlegeringen hebben ongeveer 10 procent. Dus, de sensoren en actuatoren van de op ijzer gebaseerde legeringen zullen effectief werken als mechanismen die ze aandrijven. Dit resultaat werd bereikt door een speciale warmtebehandeling - een technologie waarvoor wetenschappers van het laboratorium al een patent hebben verkregen.

De legeringen op ijzerbasis hebben een hoge sterkte. Dit is belangrijk voor praktisch gebruik in apparaten die hoge externe belastingen moeten weerstaan, zoals de lucht- en ruimtevaartindustrie en de machinebouw. De laboratoriummedewerkers benadrukten dat de sensoren en uitvoerende apparaten die zijn gemaakt van de nieuwe op ijzer gebaseerde legering niet alleen sterker, maar ook goedkoper zullen zijn dan nikkel-titanium. Dus, het gebruik van legeringen op ijzerbasis kan de productiekosten van huishoudelijke apparatuur verlagen, brandalarmsensoren, verbindingselementen voor lucht- en ruimtevaarttechniek, en andere apparaten. Het laboratorium is van plan de studie van legeringen op ijzerbasis voort te zetten.