Ulkomaisten tiedotusvälineiden mukaan Los Angelesin Kalifornian yliopiston tutkimusryhmä on äskettäin kehittänyt erittäin lujan, erittäin kevyen metallin kulutusta kestävän levymateriaalin. He käyttivät uutta menetelmää nanopartikkelien dispergoimiseksi ja stabiloimiseksi sulaksi magnesiumiksi.
Tämä uusi metallinen kulutusta kestävä levymateriaali on magnesiumia, johon on lisätty tiheästi dispergoituneita nanopiikarbidihiukkasia. Sitä voidaan käyttää kevyiden lentokoneiden, avaruusalusten ja autojen valmistukseen, mikä auttaa parantamaan polttoainetehokkuutta, ja sitä voidaan käyttää myös matkapuhelinelektroniikassa ja biolääketieteellisten laitteiden valmistuksessa. ala. On raportoitu, että luodakseen erittäin lujia ja kevyitä metallimateriaaleja tutkimusryhmä löysi uuden menetelmän nanohiukkasten hajottamiseksi ja stabiloimiseksi sulassa metallissa. Samaan aikaan he kehittivät myös skaalautuvan valmistusmenetelmän kevyemmän metallin valmistamiseksi tehokkaan suorituskyvyn takaamiseksi.
Tällä hetkellä tämä uusin tutkimusraportti julkaistiin äskettäin ilmestyneessä "Nature"-lehdessä.
Tutkimusprojektin johtaja Li Xiaochun ja Los Angelesin Kalifornian yliopiston valmistustekniikan laitoksen Raytheonin puheenjohtaja huomautti, että nanohiukkaset voivat todella lisätä metallien lujuutta vahingoittamatta niiden plastisuutta, erityisesti kevyiden, kuten magnesiumin. metallit, mutta toistaiseksi yksikään tutkimusryhmä ei ole kyennyt dispergoimaan keraamisia nanohiukkasia sulaan metalliin. Fyysisten ominaisuuksien ja materiaalinkäsittelyprosessien pohjalta paransimme lopulta metallin ominaisuuksia tiputtamalla tiheitä nanopartikkeleita, mikä vahvisti uuden menetelmän parantaa metallin ominaisuuksia.
Rakennemetalli on rakennusteollisuudessa ja autoteollisuudessa käytetty kantava metalli. Magnesium on vain kaksi kolmasosaa alumiinin tiheydestä ja on kevyin rakennemetalli. Piikarbidi on erittäin kova keraaminen materiaali, jota käytetään yleisesti teollisuusterien valmistukseen. Tällä hetkellä tämä uusin teknologia infusoi suuren määrän piikarbidihiukkasia (halkaisijaltaan alle 100 nanometriä) sulaan magnesiummetalliin, mikä parantaa merkittävästi metallin lujuutta, jäykkyyttä, plastisuutta ja kestävyyttä korkeissa lämpötiloissa.
Tiedemiehet ovat pitkään uskoneet, että keraamiset hiukkaset voivat mahdollisesti tehdä metalleista kovempia, mutta mikroskooppiset hiukkaset menettävät plastisuusnsa infuusioprosessin aikana. Sitä vastoin nanomittakaavaiset hiukkaset voivat merkittävästi lisätä metallien lujuutta tai parantaa plastisuutta, mutta nanokeraamiset hiukkaset pyrkivät kasautumaan yhteen sen sijaan, että ne hajoavat tasaisesti, koska pienet hiukkaset houkuttelevat toisiaan. Tämän ongelman poistamiseksi tutkijat hajottivat nanopartikkelit sulaan magnesium-sinkkiseokseen. He luottivat hiukkasten liikkeen kineettiseen energiaan hajottaakseen toisiaan. Tämä stabiloisi nanopartikkelien tasaisen dispersion ja välttäisi agglomeroitumisen.
Tämän uuden metallisen kulutusta kestävän levymateriaalin lujuuden lisäämiseksi tutkijat käyttivät tekniikkaa, jota kutsutaan korkeapaineiseksi vääntöpuristukseksi. Tällä hetkellä 14 % tästä uudesta metallimateriaalista on piikarbidin nanohiukkasia ja 86 % on magnesium-sinkkiseosta.
