Wetenschappers hebben een sponsachtig materiaal gemaakt dat niet kan worden geboord of gesneden
Een internationale wetenschappelijke groep bestaande uit Duitse en Britse specialisten kondigde de oprichting aan van speciaal materiaal van sponsachtige titanium-aluminium legering met toevoeging van keramische oxide bolletjes aluminium.
Het gemaakte materiaal is bijna zeven keer lichter dan staal en is gemakkelijk bestand tegen snijden met een slijper en waterstraalsnijden, en in de modificatie met de toevoeging van nichroom is het ook perfect bestand tegen boren.
Wie en hoe heeft het nieuwe materiaal gemaakt
VAN. Scinistsevski ontwikkelde samen met ingenieurs van de Universiteit van Dürheim en het Fraunhofer Instituut een composietmateriaal genaamd Proteus.
In dit materiaal is het metalen onderdeel verantwoordelijk voor de elastische eigenschappen, en dienovereenkomstig is de keramische component verantwoordelijk voor de hardheid. In dit geval heeft de resulterende legering een hoge gevoeligheid voor trillingen tijdens lokale belastingscentra.
Om deze unieke combinatie te realiseren, hebben de ingenieurs het volgende gedaan:
- Aluminiumpoeder en titaniumhydride werden grondig gemengd en koud gevormd.
- Het resulterende mengsel werd vervolgens door een extruder geleid en de gevormde staven werden in kleine stukjes gesneden.
- Vervolgens werden metalen cilinders en een verstrooiing van keramische kogels van aluminiumoxide aan de stalen staven toegevoegd.
- En pas toen werd de resulterende "taart met vulling" onderworpen aan een warmtebehandeling bij 760 graden Celsius. Het werkstuk werd ongeveer 20 minuten op deze temperatuur gehouden en gedurende deze tijd creëerden afgebroken titaanhydride en ontsnappende waterstof een sponsachtige structuur rond de keramische bollen.
Het resulterende materiaal testen en afwerken met chroom
Dus nadat de wetenschappers de eerste monsters van het nieuwe materiaal hadden ontvangen, onderwierpen ze ze aan serieuze tests, waarbij het volgende werd ontdekt:
Het Proteus-materiaal doorstond gemakkelijk snijden met een slijpmachine, waarin een met saffier gecoate schijf was geïnstalleerd. Dus in een minuut werk slijpt de schijf van een diameter van 11,5 cm naar 4,5 cm en raakte hij volledig in verval.
Ter vergelijking: een vergelijkbaar mes snijdt gemakkelijk MARS 220 centimeter staal in slechts 40 seconden.
In het materiaal "Proteus" rust de schijf tegen keramische bollen en door sterke wrijving in alles er treden trillingen op het materiaal op, die lateraal slijpen en dus zeer snel veroorzaken vernietig de schijf
Een soortgelijk effect werd waargenomen bij het boren, maar alleen wanneer de boor een keramische bal raakte. Als het voorbijging, werd het materiaal heel gemakkelijk geboord.
Om dit nadeel op te heffen, werd besloten om nichroom aan de legering toe te voegen. Daarna namen de sterkte en weerstand van het hele materiaal aanzienlijk toe.
De ingenieurs hebben hun materiaal ook getest met waterstraalsnijden. Dus een krachtige waterstraal werd net zo gemakkelijk gesproeid als deze de bolvormige oppervlakken raakte, waardoor de snijsnelheid met 50 keer werd verminderd.
Ontdekkingen zijn natuurlijk goed, maar waar kan dit materiaal gebruikt worden.
Vooruitzichten voor het gebruik van het materiaal
Terwijl ingenieurs alle nodige documenten voorbereiden om een octrooi te verkrijgen, zijn ze er gewoon van overtuigd dat deze ontwikkeling een zo breed mogelijke toepassing zal vinden.
Van het materiaal "Proteus" kunnen bijvoorbeeld kluizen, toegangsdeuren en zelfs beschermende kleding voor de industrie gemaakt worden.
Als je het materiaal leuk vond, abonneer je dan en zorg ervoor dat je het leuk vindt! Dank u voor uw aandacht!