Forskere har skabt et svampet materiale, der er modstandsdygtigt over for boring og skæring

En international videnskabelig gruppe bestående af tyske og britiske specialister annoncerede oprettelsen af specielt materiale lavet af svampet titanium-aluminiumslegering med tilsætning af keramiske oxidkugler aluminium.

Det skabte materiale er næsten syv gange lettere end stål og modstår let skæring med en kværn og vandstråleskæring, og i modifikationen med tilsætning af nichrome modstår det også perfekt boring.

Hvem og hvordan skabte det nye materiale

FRA. Scinistsevski udviklede sammen med ingeniører fra universitetet i Dürheim og Fraunhofer Institute et sammensat materiale kaldet Proteus.

I dette materiale er metaldelen ansvarlig for de elastiske egenskaber, og følgelig er den keramiske komponent ansvarlig for hårdheden. I dette tilfælde har den resulterende legering en høj følsomhed over for vibrationer under lokale belastningscentre.

For at opnå denne unikke kombination gjorde ingeniørerne følgende:

1. Aluminiumpulver og titanhydrid blev grundigt blandet og koldformet.
instagram viewer
2. Den resulterende blanding blev derefter ført gennem en ekstruder, og de dannede stænger blev skåret i små stykker.
3. Yderligere blev metalcylindre og en spredning af aluminiumoxidkeramiske kugler tilsat stålstængerne.
4. Og først derefter blev den resulterende "tærte med fyld" udsat for varmebehandling ved 760 grader Celsius. Arbejdsemnet blev holdt ved denne temperatur i ca. 20 minutter, og i løbet af denne tid skabte dekomponeret titaniumhydrid og undslippe brint en svampet struktur omkring de keramiske kugler.

Test af det resulterende materiale og efterbehandling med krom

Så efter at forskerne modtog de første prøver af det nye materiale, udsatte de dem for seriøse tests, hvor følgende blev fundet ud af:

Proteus-materialet tålte let at skære med en kværn, hvori en safirbelagt skive blev installeret. Så i et minuts arbejde malede disken fra en diameter på 11,5 cm til 4,5 cm og faldt helt i forfald.

Til sammenligning skærer et lignende blad let MARS 220 centimeter stål på bare 40 sekunder.

I materialet "Proteus" hviler skiven mod keramiske kugler og på grund af stærk friktion i alt der forekommer vibrationer på materialet, som forårsager lateral slibning og dermed meget hurtigt ødelæg disken

En lignende effekt blev observeret under boringen, men kun når boret ramte en keramisk kugle. Hvis det gik forbi, blev materialet boret meget let.

For at eliminere denne ulempe blev det besluttet at tilføje nichrome til legeringen. Derefter steg hele materialets styrke og modstand betydeligt.

Ingeniørerne testede også deres materiale med vandstråleskæring. Så en stærk vandstråle blev lige så let sprøjtet, når den ramte de sfæriske overflader, og skærehastigheden blev således reduceret med 50 gange.

Opdagelser er selvfølgelig gode, men hvor kan dette materiale bruges?

Udsigter til brug af materialet

Mens ingeniører forbereder alle de nødvendige dokumenter til at opnå et patent, er de simpelthen overbeviste om, at denne udvikling finder den bredest mulige anvendelse.

For eksempel kan materialet "Proteus" bruges til at fremstille pengeskabe, indgangsdøre og endda beskyttelsesbeklædning til industrien.

Hvis du kunne lide materialet, så abonner og sørg for at kunne lide det! Tak for din opmærksomhed!