Raziskovalci potiskajo fizikalne meje kovin

logo

Sodobne turbine letal in generatorjev so odvisne od natančno strojno izdelanih delov, ki morajo prestati velike sile ter visoke temperature. V mnogih primerih višja temperatura zagotavlja tudi višje izkoristke, kar je dobra motivacija za iskanje novih zlitin odpornih na ultra visoko temperaturo, ki svojo obliko in trdnost ohranijo tudi pri takšnih temperaturah, pri katerih bi se navadno jeklo že stalilo.

Raziskovalci univerze v Osaki so pri raziskovanju nove obetavne mešane zlitine prišli do velikega napredka z dodajanjem kovin, s katerim so ustvarili unikatno strukturo kovine, ki daje izjemne rezultate.

“Naša prejšnja zlitina je bila mešanica različnih šibkih kovin spojenih s silicijem (disilicidi), ki so bili urejeni v večplastno strukturo” pravi glavni avtor Koji Hagihara. “Čeprav so bile lastnosti tega materiala dobre, ni bil dovolj trden na sobni temperaturi, ter se je rahlo deformiral pri visokih temperaturah.”

Disilicidi šibkih kovin so lahke zlitine z dobro temperaturno obstojnostjo in so idealne za uporabo pri ultravisokih temperaturah. Raziskovalci iz Osake so poprej združevali dva različna disilicida v mikrostrukturo, da so se atomski kristali enega in drugega disilicida izmenjevali po plasteh. Ta plastna struktura se je pokazala kot zelo obstojna, problemi pa so izvirali iz pravokotne smeri na smer nalaganja plasti, saj v tej smeri ni bilo plasti, ki bi strukturo ojačile.

Sedaj je ekipa prvotni zlitini dodala dve novi zlitini, ki skupaj tvorita mrežno mikrostrukturo. S pomočjo dodatnih zlitin se v smeri pravokotno na prvotne plasti oblikujejo kristali, ki povzročijo plastovitost tudi v pravokotni smeri na prvotno. Ta mrežna plastovitost zagotavlja obstojnost materiala v vse smeri, kar izboljša lastnosti zlitine.

“Drugi raziskovalci naj bodo pozorni na to navzkrižno plastovito mikrostrukturo, saj je ključ do zmanjšanja toplotne deformacije in pokanja zlitin odpornih na ultravisoke temperature.” pravi vodja ekipe, Takayoshi Nakano. “Lastnosti naše zlitine so bližje tistim, ki jih zahtevajo praktične inženirske potrebe. Povečanje učinkovitosti ob uporabi teh materialov v plinskih turbinah in letalskih motorjih bi lahko občutno zmanjšalo emisije CO2 in posledično globalno segrevanje.”

Povzeto po
https://www.rdmag.com/news/2017/06/researchers-push-metals-their-limits?et_cid=6008015&et_rid=518628079&location=top&et_cid=6008015&et_rid=518628079&linkid=content

www.rdmag.com

Več o članku si preberite v PDF reviji!

Sorodni članki

Zadnji članki

Plastožer – naprava za drobljenje pločevink in plastike

V petek, 5. 5. 2023 se je odvilo finale že 10. Junior Achivement nacionalno tekmovanje programa Moje podjetje, ki so ga izvedli na na Gospodarski zbornici Slovenije.

MIEL OMRON na sejmu MIS’23

MIEL OMRON na sejmu MIS'23

Svet mehatronike 42

v industriji so materiali različnih izdelkov zelo pomembni. Pomembno je, da je nek material trden, žilav – seveda odvisno od uporabe. Pri nekaterih primerih uporabe pa je pomembno, da je material tudi elastičen in da se po obremenitvi vrne v svoj položaj. Tako so japonski znanstveniki naredili nov material - leguro na osnovi bakra, ki ima elastično obremenitev večjo od 4,3%. Tak material bi lahko prišel prav v proizvodnji naprav za športnike, v medicinskih napravah ter verjetno še kje drugje.

Želite biti na tekočem z najnovejšimi novicami?

Radi bi vas slišali! Prosimo, izpolnite svoje podatke in ostali bomo v stiku. Tako preprosto je!