Металлургический портал

Лазерная наплавка и упрочнение

metal — Mon, 28 Dec 2020 10:06:14 GMT

Среди различных способов повышения износостойкости деталей (легирование, закалка ТВЧ, объемная и плазменная закалка, различные методы напыления и т.д.), особое место занимает технология лазерного термоупрочнения. Это связано с уникальностью свойств лазерного луча как технологического инструмента, позволяющего создавать на локальной поверхности детали концентрацию тепловой энергии в широком диапазоне мощностей, что позволяет обеспечить контроль термических циклов нагрева и охлаждения поверхностных слоёв металла.

Процессы взаимодействия лазерного луча с различными материалами, механизмы структурофазовых изменений в зонах лазерного воздействия на сегодняшний день достаточно широко исследованы.

Особенности технологии лазерного термоупрочнения выгодно отличаются от других методов закалки:

В отличие от классических процессов термоупрочнения, нагрев при лазерной закалке является не объемным, а локальным, поверхностным процессом, что минимизирует поводки и деформации обработанных деталей.
Упрочнение лучом лазера осуществляется без оплавления поверхности – это исключает изменение шероховатости и необходимость в последующей механообработке (шлифовка, полировка и т.д).
Термический цикл, при лазерном упрочнении, самый быстрый по сравнению с другими и составляет 0,1…0,5 с. Эти условия обеспечивают высокие скорости нагрева и охлаждения обрабатываемых поверхностных участков в результате чего достигаются высокая твердость поверхности, высокая дисперсность и однородность структуры, уменьшение коэффициента трения, увеличение несущей способности поверхностных слоев.
Высокая производительность данной технологии характеризуется автоматизацией процесса лазерного термоупрочнения и исключением необходимости термообработки всей детали, а лишь локальных участков подверженных износу.
Отсутствие проблем прочности связи (адгезии) упрочненного слоя с основной массой детали, как, например, при использовании технологии напыления, наплавки и т.д.
Возможность упрочнения поверхностей любой сложности и геометрии благодаря современному лазерному технологическому оборудованию.
Возможность упрочнения и модифицирования поверхностей широчайшей номенклатуры материалов с повышением их эксплуатационных характеристик, что позволяет во многих случаях заменять дорогостоящие, сложнолегированные материалы, используемые часто с целью обеспечения необходимой износостойкости поверхностей, на более простые, дешевые и доступные с приданием им нужных эксплуатационных характеристик.

Области применения технологии лазерного термоупрочнения:

в системе железнодорожного транспорта — это быстроизнашивающиеся поверхности надрессорных балок, боковых рам, колесных пар, автосцепок, различных валов и т.д.;
в металлургии — поверхности прокатных валов разных типоразмеров, фильер, крупногабаритных нагруженных зубчатых колес и т.д.;
в машиностроении и в станкостроении — изнашивающиеся поверхности направляющих станков и прессов, ходовых винтов и шлицевых валов, посадочных мест ступенчатых валов, поверхности трения муфт, штоков, рычагов, деталей насосов и т.д.;
в сфере нефтегазодобычи и геологоразведки — поверхности резьбовых соединений труб, рабочих органов (коронок) буровых установок, деталей погружных насосов и т.д.;
в инструментальном производстве — режущие кромки вырубных штампов, особенно крупногабаритных дорогостоящих с длительным циклом изготовления, поверхности штампов объемной холодной и горячей штамповки, режущих инструментов, ножей гильотинных и т.д.;
в моторостроении (особенно мощных двигателей для судов и локомотивов) — поверхности шеек коленчатых валов, распредвалов, седел клапанов, гильз цилиндров и т.д.;
в сфере производства, ремонта и эксплуатации дорожно-строительной техники — износостойкость и ресурс деталей гидроаппаратуры, ножей грейдерных и бульдозерных, бил роторов для дробления щебня, звездочек и натяжных колес гусеничных экскаваторов и тракторов, зубьев ковшей экскаваторов и т.д.;
в стеклотарной отрасли — кромки и поверхности форм для литья стеклотары;
в производстве газотурбинных двигателей — это поверхности лопаток и других быстроизнашивающихся деталей; лемехв сфере производства, ремонта и эксплуатации сельскохозяйственной техники — это рабочие органы почвообрабатывающей техники (плужиных лемехов, дисков борон, ножей культиваторов);
в оборонной промышленности, в частности, ресурс стволов артиллерийских установок;
в сфере производства подшипников разных типоразмеров (прежде всего, крупных и особо крупных) для различных отраслей и условий эксплуатации и т.д.

Лазерная наплавка – эффективный метод восстановления старых или повышения прочности новых деталей машин и механизмов. С его помощью можно создать новые функциональные свойства наплавляемой поверхности. Лазерная наплавка создает на поверхности изделия плакирующий слой из порошкового материала с проплавлением его посредством лазерного луча.

К основным технологическим преимуществам методов лазерной наплавки можно отнести следующие:

Минимальные тепловые вложения в наплавляемую деталь;
Минимизация термических поводок и зон термического влияния (ЗТВ);
Минимизация коэффициента перемешивания наплавляемого металла с основой (минимальная глубина проплавления основного металла составляет несколько десятков микрон);
Возможность наплавки поверхностных слоев минимальной толщиной в несколько сот микрон;
Возможность сформировать заданные функциональные (служебные) свойства наплавленного слоя за один проход при минимальной толщине слоя в несколько сот микрон;
Высокое значение адгезии наплавленного слоя А> 300 МПа с подложкой, так как взаимодействие наплавленного слоя с подложкой металлургическое
Возможность формирования поверхностного слоя с улучшенными характеристиками: повышенной износостойкостью, ударной вязкостью, коррозийной стойкостью по сравнению с классическими методами наплавки.

Телефон для контакта OOO ВТЛ +7 912 3647535

Бор увеличит прочность алюминиевых сплавов

metal — Sun, 08 Jan 2017 13:55:38 GMT

Ученые лаборатории нанотехнологий и металлургии Томского государственного университета (ТГУ) разрабатывают научно-технологическую основу, с помощью которой можно будет улучшить свойства алюминиевых сплавов: повысить их прочность, пластичность и электропроводность. Метод можно будет использовать в авиационной промышленности или при производстве электропроводов.

Для того, чтобы улучшить свойства алюминия, ученые будут вводить в расплав микро- и наночастицы боридов металлов. Чтобы частицы равномерно распределились в сплаве, на них будет оказываться ультразвуковое воздействие.
«Бор широко применяется в металлургии для того, чтобы очистить металл от посторонних примесей и повысить электропроводность. Однако в чистом виде ввести его в алюминий невозможно, поэтому мы будем использовать борсодержащие лигатуры, – отметил Илья Жуков, старший научный сотрудник лаборатории нанотехнологий и металлургии. – Благодаря внешнему ультразвуковому воздействию равномерно распределенные неметаллические частицы (бориды металлов) значительно увеличат механические свойства получаемых сплавов. При этом бор будет способствовать увеличению электропроводности сплава».

С помощью данных подходов прочность алюминиевых сплавов может повысится не менее чем на 50%, на 7-8% увеличится пластичность, а электропроводность – на 1,5-2%. Для реализации этого проекта исследователи выиграли грант Президента России размером 1,2 млн руб.

«Уровень потребления электроэнергии постоянно растет, из-за этого увеличивается нагрузки на существующие линии электропередач, часто не новые, – сказал Илья Жуков. – Электросетевые компании вынуждены переносить нагрузку на провода большего сечения. Но они тяжелы, старые опоры на них не рассчитаны, нужно строить новые… Наша разработка повысит прочность алюминиевых сплавов без снижения значений электропроводности и поможет решить эту проблему».

Помело вдохновило инженеров на создание новой структуры металла

metal — Thu, 05 Dec 2013 06:21:07 GMT

Плоды помело имеют массу от одного до двух килограммов, но способны выдерживать ударные нагрузки в результате падений более 10 метров. Сопротивление фрукта влияние в основном связано с иерархической структуризации кожурой, которая состоит из градуированной, армированного волокном пены. Новый алюминиевый гибрид является продуктом био-вдохновил подхода, объединяющего металлов с различными механическими свойствами, отражающих эти естественные структуры и имитируют прочность помело корки.

Чтобы использовать способности помело поглощать энергию удара, процесс "кастинг формовочный блок" был изменен, и стойки состав помело пены было передано к металлической гибрид. Этот гибрид состоит из очень пластичного чистого алюминия в центре и высокопрочного алюминиевого сплава кремния во внешней оболочке.

Композитный проявляет значительно более высокую прочность на разрыв (усилие, необходимое что-нибудь сломать друг от друга), чем чистого алюминия, а гораздо более высокую пластичность (способность выдерживать постоянные изменения в форме), чем алюминий-кремниевого сплава. Эта новая комбинация материалов демонстрирует новый поведение под нагрузкой, и авторы предполагают, материалы по технике безопасности, как лучший и наиболее очевидного использования для нового биокомпозитного материала, который они создали.

"Требования дизайнеров и потребителей на предстоящих компонентов будет увеличен в будущем," сказал Себастьян Ф. Фишер Аахена университета, ведущий автор исследования. "Основной причиной этого является необходимость экономии энергии, легких продуктов, особенно в автомобильной промышленности. Эти задачи можно решить с помощью улучшенных свойств материала или композитов. И в то время как разработка новых материалов становится все труднее, присоединение из различных материалов с различными свойствами имеет много обещаний ".

Phys.org

Аномальный рост зерен металлов

metal — Thu, 03 Oct 2013 18:14:16 GMT

Обычно в поликристаллических материалах, к которым относятся и металлы, рост размера отдельных зёрен хотя и повышается с температурой, после достижения определённого времени отжига начинает замедляться. В конечном счёте получить металлы с размером зерна более миллиметра становится весьма непросто.

Границы некоторых зёрен сплава меди, алюминия и марганца после многократного нагрева и охлаждения показали склонность к аномальному росту, поглощая при этом окружающие более мелкие зёрна. (Здесь и ниже иллюстрации Science.)

Исследователи во главе с Тосихиро Омори (Toshihiro Omori) из Университета Тохоку (Япония) попробовали проверить границы возможностей по наращиванию отдельных зёрен при помощи сравнительно простой техники — периодического нагревания и медленного охлаждения металла. Выяснилось, что при длительном циклическом температурном воздействии внутри зёрен после ряда фазовых переходов возникали небольшие внутренние структуры, на основе которых начинался «аномальный рост зёрен», и те в итоге достигали размеров в несколько сантиметров каждое.

Разумеется, очень хочется понять, насколько эти результаты применимы к основным металлам, используемым человечеством. Материаловеды работали с медным сплавом с памятью формы, однако предполагают, что сходные параметры должны иметь и «некоторые другие металлические сплавы». Если это действительно так, то металлы, подвергнутые новому виду обработки, должны обрести куда более значительную пластичность и способность противостоять нагрузкам, чем такие же материалы, не подверженные длительной циклической обработке.

Поменяются для них и магнитные параметры, равно как и характеристика ползучести.

Подчёркивается, что, хотя ранее сходных результатов со сравнительно большими зёрнами удавалось достичь другими методами, в качестве непременного условия они включали сильное растяжение металлического образца, подвергаемого нагреву и охлаждению. В итоге такой обработки удавалось получать только очень тонкие листы и проволоку, что исключало возможность изготовления изделий более сложных форм.

Таким образом, новая технология принципиально проще, не требует растяжения и позволяет (в теории) создавать металлические изделия любых форм.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Science.

Подготовлено по материалам Phys.Org.

Compulenta

Технология экономии

metal — Sat, 07 Sep 2013 10:11:23 GMT

Дождь, ветер, солнце, снег — и в результате коррозии около 10% использованного в разных конструкциях металла ежегодно становится непригодным.

Защищать открытые поверхности от коррозии научились довольно давно. Способы защиты разные: полимерные покрытия, напыления, электролизное нанесение металла. А несколько последних десятилетий наиболее действенной и надежной считается горячая металлизация, когда сталь опускают в раскаленный более податливый материал — алюминий, цинк или сплав. Такая «одежда» полностью защищает металл 50–70 лет — раз в десять дольше, чем любое другое средство. Еще одно очевидное преимущество этого способа защиты — сделал и забыл: не нужно ни за чем ухаживать и подкрашивать. Более того, даже если, скажем, цинковое покрытие будет повреждено, сработает эффект гальванической пары — электрохимическая защита от коррозии. В пользу метода говорит и его экологичность — процесс полностью замкнутого цикла. Очевидные недостатки — энергоемкость и дороговизна: себестоимость оцинковки одной тонны стальной конструкции составляет около 450 долларов.

Сейчас в России действуют 60–70 покрывающих заводов, причем резкий рост в отрасли происходит в последние пять лет. Запускаются как небольшие предприятия с ваннами длиной 4–6 метров, так и производства с емкостями 12–13 метров. Среднегодовая производительность линии — 30 тыс. тонн. Общий ежегодный объем обработанных с помощью горячей металлизации металлоконструкций — 1 млн тонн на 450 млн долларов.

Предприниматель из Нижнего Новгорода Олег Поспелов пытается изменить одно из звеньев технологической цепочки, чтобы удешевить весь процесс на 25–30%. Экономия на миллионы долларов.

Продвигаемая Поспеловым установка была разработана и построена еще в 1980-е годы конструкторским бюро, в которое входил его отец. Сын конструктора вернулся к технологии, поработав в традиционном бизнесе, в середине 2008 года. Вникал в научные подробности, выбирал стратегию, искал партнеров. В 2010 году к проекту «Магиди» (магнитная гидродинамика) подключилась Екатерина Рунова, занимавшаяся до этого консалтингом в наукоемких отраслях.

Металлизация производится в несколько этапов: предварительное обезжиривание металла — обработка кислотой, затем отжиг, чтобы получить необходимое сочетание химических и физических свойств, и непосредственно металлизация (в случае горячего цинкования — погружение стальной детали в ванну с расплавленным цинком). Можно варьировать толщину покрытия от 80 до 100 микрон. Если детали мелкие, с частыми изгибами, разъемами или резьбой, используют термодиффузный метод, который, впрочем, отличается лишь на последнем этапе. После просушки изделия покрытие составляет со сталью единое целое, за счет чего и достигается прочность, несравнимая с лакокрасочным покрытием.

Основное оборудование — печь с регуляцией температуры нагрева металла, меняющейся при погружении холодной стали. Поддержание нужной температуры связано с колоссальными энерго-, а значит, и финансовыми затратами.

Так вот, идея «Магиди» состоит в сокращении площади нагрева. «Мы предлагаем сделать маленькую ванну и пропускать изделие сквозь нее под поверхностью расплава, для этого нужны технологические отверстия, через которые мы протаскиваем изделие любой длины, а еще нужно, чтобы расплав не вытекал из этих отверстий», — объясняет Рунова.

Удержание расплава в емкости — главная задача. Компания решила ее за счет магнитной гидродинамики. В металлургии магнитогидродинамические устройства используют для перемешивания расплавов и перекачки жидких металлов. «Магиди» же нашла уникальное применение этого поля — в горизонтальной системе. Дело в том, что перемещать изделия по цеху конвейерным способом (а это тоже большая экономия по сравнению с используемым сейчас погружным способом подачи изделий в ванну) возможно, только когда они в горизонтальном положении. Конечно, метод тоже энергозатратен, но это компенсируется тем, что ванна нужна маленькая. Большая разница — греть 24 кубометра (средний объем оцинковочных линий) или 2,5 кубометра. Результат — сокращение расходов на треть за счет снижения затрат электроэнергии на нагрев и поддержание наносимого металла (цинк или алюминий) в расплавленном состоянии.

«Но это не главное преимущество, — говорит Екатерина Рунова. — Наша технология позволяет использовать самый дорогой покрываюший металл — алюминий и на небольших предприятиях». Пока же алюминирование, защищающее от коррозии лучше, чем цинкование, могут позволить себе лишь крупные предприятия, поскольку окупить содержание ванны можно, только продавая гигантский объем продукции — сотни тысяч тонн рулонной стали. На мелких производствах и на профилированных изделиях довольствуются цинком.

Основа бизнеса

Бизнес-идея проекта — продавать комплексную технологию производителям металлургического оборудования для нанесения металлических покрытий. «А те уже будут продавать готовое оборудование оцинковочным производствам», — рассчитывает Рунова. То есть производить оборудование компания не планирует — она намерена ограничиться технологической частью, защитить интеллектуальную собственность и играть на лицензионном поле. Конкуренция технологий сейчас на рынке довольно острая. «Мы отслеживаем динамику конкурентов, патентную активность, лицензионные сделки и публикации. Пока картина такая — высок интерес к непрерывному покрытию полосы, патентуются устройства, аналогичные нашим, но не выполняющие своих функций на профилированных изделиях при горизонтальном проходе через ванну», — говорит Екатерина Рунова. Хотя похожий метод реализован у крупнейших производителей оборудования для горячего цинкования, таких как Posco, Danieli, ArcelorMittal, — но только на вертикальном принципе в ваннах для обработки стальной полосы.

Середина пути

Правда, технологию еще нужно доработать. Для этого необходимо 2 млн евро — примерно во столько обойдутся постройка опытно-промышленного образца, проведение НИОКР и международное патентование. «Точно посчитать сейчас сложно: сохраняется неопределенность по количеству объектов патентования», — говорят разработчики. В первоначальный маркетинг и экспериментальные работы Олег Поспелов вложил порядка 70 тыс. евро собственных средств.

Чтобы получить деньги на порядок выше, нужно представить доказательства состоятельности научной идеи. Действовать решили через бизнес-ангелов и гранты — 25 тыс. и 50 тыс. евро дали, соответственно, бизнес-ангелы и Фонд Бортника (Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере). На эти деньги, рассказывает Рунова, построен демонстрационный образец. «Практически настольная модель позволяет увидеть, что мы действительно умеем удерживать расплав в ванне. Теперь мы переходим к инвестиционным переговорам», — добавляет Екатерина. Один раунд переговоров уже состоялся — в Лондоне. Обсуждения ведутся с тремя инвесторами.

Калькулятор

«После поступления инвестиций мы закладываем полтора года на постройку действующей промышленной линии и параллельное патентование. Продажа технологии (упаковка, переговоры, оформление сделки и прочее) займет еще от полугода до года. Так что максимальный срок мы ставим два с половиной — три года от момента инвестирования. Лично я ориентируюсь на конец 2016 года», — рассчитывает Екатерина Рунова.

Ну а чтобы отбить все инвестиции и прилично заработать, по ее словам, «нужна одна хорошо юридически оформленная лицензионная сделка». Расчет стоимости технологии у предпринимателей такой: «Стоимость аналога, оцинковочного завода производительностью 20 тысяч тонн в год, от 5 до 9 миллионов евро, берем нижнюю планку — 5 миллионов, себестоимость нашей линии при серийном производстве — 1,5 миллиона, соответственно, прибыль с продажи до налогов будет 3,5 миллиона евро. Крупный производитель подобного оборудования типа Danieli может поставить два десятка линий в год, то есть его прибыль составит 70 миллионов евро в год. Ставка роялти в машиностроении около 3 процентов, но мы предусматриваем вариант комбинированного платежа при продаже технологии, то есть берем разовый платеж 10 миллионов евро и еще закладываем 3 процента в год по роялти на 10 лет — 2 миллиона евро в год. Итого общий доход — 30 миллионов евро».

Сейчас к проекту привлечено 6 человек научного и инженерно-технического персонала, а также бухгалтер и фондрайзер. Фактически понятия «зарплата» в компании нет — есть оплата конкретных работ из расчета от 10 до 20 евро в час в зависимости от сложности задачи.

Основные траты — непосредственно НИОКР (оплата работ персонала, материалы и комплектующие, выполнение экспериментов, плата за электроэнергию, помещение, оборудование).

Перспективы

Рынок кажется привлекательным — пока люди используют сталь, отбоя от клиентов из строительной, автомобильной, нефтедобывающей, энергетической отраслей не будет. Но удастся ли компании реализовать свою технологию.

Эксперт

Графен+металл=сверхпрочный материал

metal — Tue, 03 Sep 2013 09:13:22 GMT

Физики из Корейского ведущего научно-технического института (KAIST) представили результаты своей работы, в ходе которой они создали сверхпрочный материал из графена и металла.

Новый материал представляет собой сплав из меди, никеля и графена. При этом последний делает медь прочнее в 500 раз, а никель — в 180.

Двухмерный графен, обладая ничтожной массой, способен увеличить прочность металла в сотни раз.

Предыдущие попытки создания легированного материала на основе графена не увенчались успехом, поэтому работу корейских учёных можно назвать своеобразным прорывом в данной сфере.

Строительство сверхпрочного вещества проходило в несколько этапов. Физики использовали технологию химического парофазного осаждения (CVD-процесс) для того, чтобы вырастить однослойный пласт графена на металлическом субстрате, после чего к конструкции присадили ещё один слой металла. Повторив несколько раз эти шаги, учёные получили многослойный металл-графен.

"Результат поистине поразительный: графен, на который приходится всего 0,00004% веса всей конструкции, делает металл в сотни раз прочнее. Если наладить производство такого материала по технологии "рулон за рулоном", то в скором времени можно будет производить легкие и сверхпрочные детали для авиа- и машиностроения", — говорит ведущий автор исследования Сын Мин Хан (Seung Min Han).

Самолёты и автомобили, созданные из металл-графена, станут прочнее и легче, а значит и количество расходуемого топлива заметно снизится.

Как пишут физики в своей статье, недавно вышедшей в журнале Nature Communications, осталось лишь понять, как можно воспроизвести процесс конструирования материала в промышленных масштабах.

Помимо этого, Хан и её коллеги предложили покрывать слоем из нового материала корпуса ядерных реакторов и других подобных установок.

Rusmet

Начато строительство металлургического завода в Калужской области

metal — Mon, 12 Aug 2013 07:56:22 GMT

8 августа в Кореневском районе Курской области состоялась торжественная закладка первого камня в основание металлургического предприятия по производству строительной арматуры и металлоконструкций.

В июле текущего года компаниями Инвестиционно-строительные технологии (Ист), Danieli, Ail Structed Finance был подписан трехсторонний инвестиционный контракт по строительству "Кореневского металлургического комбината". Ист намерена вложить в реализацию проекта почти 5 млрд руб. Строительство сталепрокатного предприятия с собственной энергоустановкой позволит снизить себестоимость готовой продукции и обеспечить ее конкурентоспособность на внутреннем и мировом рынках.

Владимир Тойкер, председатель комитета промышленности, транспорта и связи Курской области, отметил, что ввод в действие комбината обеспечит область металлопрокатом собственного производства, позволит реализовывать продукцию в другие регионы России, Украины и стран СНГ. Он выразил надежду, что новое металлургическое производство будет способствовать развитию региональной экономики, позволит отсечь поставки лома черных металлов за пределы региона и получить дополнительные поступления в бюджеты разных уровней.

По информации инвестора, выход на проектную мощность (это 350 тыс. т. металлопроката в год) запланирован к 2017 г. Здесь будет создано около 300 новых высокооплачиваемых рабочих мест. Использование передовых технологий даст возможность выпускать высококачественную продукцию широкого ассортимента.

Быстрое охлаждение увеличивает прочность сплавов

metal — Wed, 17 Jul 2013 07:29:40 GMT

Исследование, которое появляется в последнем номере журнале с открытым доступом материалы Сегодня , доклады о первых спекания искры плазмы (SPS) системы с интегрированным механизмом тушения газом, способным переменного фазового состава и сохранения мельчайших деталей зерна внутри структурированной металлический сплав.

СПС является метод, используемый на предохранитель тонких порошков в плотный твердый материал, путем размещения порошка в форму (или умереть) и одновременно подаче импульсов электрического тока и механического давления на него. По различным процентным SPS охлаждение, можно управлять фазой и размеров зерен в материале, и так, чтобы настроить ее механические свойства . В своем исследовании, команда исследователей во главе с д-р Эберхард Burkel, профессор физики из новых материалов, показали, что быстрое охлаждение материала непосредственно после изготовления SPS может производить материал с повышенной твердостью, прочностью и пластичностью.

Новый быстрого охлаждения SPS система основана на коммерчески доступных дизайна, модифицирована для включения сопел подачи газа. После спекания наиболее SPS системы дают остыть естественным или залиты газа аргона. Система взрывов газа азота в камеру на высоких скоростях, быстрое охлаждение материала.

Чтобы продемонстрировать полезность системы, 5 класс титана (Ti-6Al-4V) - известный как "рабочая лошадь" титановой отрасли - была произведена с различной скоростью охлаждения. Наиболее быстро охлаждают сплав Было установлено, что до 12% тяжелее, чем естественным охлаждением сплава, а с улучшена пластичности до 34 ± 3%. Ti-6Al-4V является наиболее распространенным титанового сплава используются во всем мире, и их применение в космических, биомедицинских и морской промышленности.

В своей статье исследователи объясняют: "Это высокого пластичного сплава открывает беспрецедентные возможности для легкого изготовления сложных форм для биомедицинских и новые инженерные приложения."

Первый автор исследования, доктор Чжан Faming, сказал: "Эта система будет играть важную роль в производстве новых материалов, из металлов, сплавов, металлических композиционных материалов для микро-и наноструктурированных полупроводников».

Read more at: http://phys.org/news/2013-07-rapid-cooling-stronger-alloys.html#jCp

Пузырчатая пленка стала намного прочнее

metal — Tue, 09 Jul 2013 11:08:17 GMT

Исследователи из Государственного университета Северной Каролины разработали новый металлический пузырчатую пленку, которая легче, сильнее и более гибкими, чем листового металла и более тепло-и химически стойкая, чем пластик или другой полимерной основе обертывания пузыря.

Потенциальные области применения включают кузовные панели, краев крыльев самолетов, чемоданы, шлемы и сумки для компьютеров и других электронных устройств."Этот материал делает именно то, листового металла и других обертывания пузыря делают, но лучше", сказал д-р Эфсан Раби, профессор аэрокосмической инженерии и ведущий исследователь проекта. "И это не будет стоить предприятиям и потребителям очень много, потому что его производство требует всего несколько шагов."Раби разработал металлическую пузырчатую пленку для обеспечения защиты в областях, которые всего несколько миллиметров толщиной. Чтобы быть эффективными, такие материалы должны быть достаточно тонкими, чтобы поместиться внутри плотно расположенными накладок продукт, достаточно гибким, чтобы выдерживать кручение и изгиб, и достаточно сильны, чтобы защитить содержимое внутрь.

Чтобы создать пузырчатую пленку, Раби начал с тонкого листа алюминия и использовал шипованный ролик чтобы получить материал с небольшими углублениями. Затем на нее осаждается пенообразователь - такой, как карбонат кальция или гидрат титана - в углубления. При нагревании таких агентов разлагаются и создают пузыри.

Раби покрыл алюминием с другого листа, между которыми пенообразователя в желоба углубление. Затем тяжелый каток по два листа объединял их. На конечной стадии, пленка помещается в печь, где тепло активизирует пенообразователь и создает пузырьки воздуха в материале.

Процесс сродни выпечки соды вызывает тесто подниматься при выпечке пирога.Исследователи применяли различные механические испытания в металлическую пузырчатую пленку, чтобы оценить его свойства и сравнить его с оригинальным листовой металл навалом. Пузырчатая пленка, которая весит от 20 до 30 процентов меньше, чем в объемном материале, предложил 30 до 50 процентов увеличения прочности на изгиб. Предел прочности при растяжении - по сути материала предела - была почти идентична, не пропускают металла."То, как мы создали этот материал может быть использован для любого листового металла, а не только алюминий," говорит Раби. «Мы планируем и далее развивать наши металлические пузырчатую пленку и надеюсь, что это в конечном итоге обеспечивает лучшую защиту для товаров, и общественность".

Алюминий из ... летучей золы

metal — Sat, 04 May 2013 10:06:16 GMT

Институт минералов и технологии материалов (Institute of Minerals and Material Technology) преуспел в извлечении алюминия из промышленных отходов золы и готов стать первой лаборатории в стране, чтобы разработать коммерческую технологию для промышленности на основе своих исследований.

Ученые института извлекли сульфат алюминия из летучей золы.

Летучая зола промышленные отходы, полученные от тепловых электростанций и используется в основном в производстве цемента и кирпича промышленности. Проект был санкционирован Советом по научным и промышленным исследованиям (CSIR) для извлечения металлов из промышленных отходов.

New Indian Express