Kogud

Võimas alumiiniumisulam on tänu nanotehnoloogiale nüüd keevitatav

Võimas alumiiniumisulam on tänu nanotehnoloogiale nüüd keevitatav

Alumiiniumisulam 7075 oli täht 1940ndatel ja ka sel põhjusel. Asjatundmatute jaoks on alumiiniumisulamil 7075 tugevus, mis on võrreldav paljude tänapäeval turul olevate populaarsete terasplaatidega, säilitades suure väsimustugevuse, kõrge korrosioonikindluse ja keskmise töödeldavuse. Rääkimata sellest, et see on kolmandik terase kaalust.

Kuna tsink oli peamine legeeriv element, andis sulam tootmise algusaegadel palju lubadusi. Mis juhtus?

Alumiiniumisulamist 7075 keevitamine ei ole lihtne saavutus ja seda on peaaegu võimatu kasutada mõnede tehases leiduvate osade loomiseks. UCLA Samueli insenerikooli teadlaste meeskond võib aga just välja töötada viisi AA 7075 keevitamiseks.

Nanoosakesed on saladus

Kui AA 7075 kuumutatakse keevitamise temperatuuril, tekitab sulami molekulaarne struktuur ebaühtlase voolu elementidest, millest see koosneb, mis viib sulami tugevuse kahjustumiseni ja isegi kuumuse all pragunemiseni.

Alumiiniumisulamist 7075 on valmistatud 5.6–6.1% tsink, 2.1–2.5% magneesium, 1.2–1.6%vask ja vähem kui pool protsenti räni, rauda, ​​mangaani, titaani, kroomi ja muid metalle.

Selle probleemi lahendamiseks on UCLA meeskond selle probleemi lahendamiseks kasutanud nanoosakesi. Titaankarbiidist nanoosakesed infundeeriti sulamisse, kasutades kahe eraldi AA 7075 keevitustraadi vahel täitematerjalina nanoosakesi.

Uut keevitatud materjali ei kahjustanud praod ega nõrgenenud elemendid. Tegelikult andis uus AA 7075 keevisõmblus tõmbetugevuseks umbes 392 megapaskalit. Võrdluseks, see oleks samaväärne mõnede tänapäeval kasutatavate õhusõidukite materjalidega.

UCLA meeskond usub, et väikese katse abil saaksid nad tõsta AA 7075 liigeste tõmbetugevust nii kõrgele kui 551 megapaskalit, konkureeriv teras.

Materjaliga, mis on sama tugev kui teras, kuid kergem kui teras, saaksid tootjad luua kiiremaid ja kütusesäästlikumaid sõidukeid ning kasulikkus sellega ei piirdu.

UCLA Raytheoni tootmisprofessori Xiaochun Li ja uuringu juhtivtöötaja sõnul saavad ettevõtted kasutada samu protsesse ja seadmeid, mis neil ülitugeva alumiiniumisulami lisamiseks oma tootmisprotsessidesse peaksid olema ning nende tooted võivad olla kergemad ja rohkem energiat tõhusad, säilitades samas oma jõu. ”


Vaata videot: 13 Useful goods from Aliexpress, which will be useful to any man (Jaanuar 2022).