Znanstvenici su stvorili spužvasti materijal koji se ne može bušiti ili rezati

Međunarodna znanstvena skupina sastavljena od njemačkih i britanskih stručnjaka najavila je stvaranje poseban materijal izrađen od spužvaste legure titana i aluminija s dodatkom kuglica od keramičkog oksida aluminij.

Stvoreni materijal gotovo je sedam puta lakši od čelika i lako se odupire rezanju brusilicom i rezanjem vodenim mlazom, a u modifikaciji s dodatkom nikroma također se savršeno odupire bušenju.

Tko je i kako stvorio novi materijal

IZ. Scinistsevski je zajedno s inženjerima sa Sveučilišta Dürheim i Instituta Fraunhofer razvio kompozitni materijal nazvan Proteus.

U ovom je materijalu metalni dio odgovoran za elastična svojstva, a sukladno tome i keramička komponenta za tvrdoću. U ovom slučaju, rezultirajuća legura ima visoku osjetljivost na vibracije tijekom lokalnih centara opterećenja.

Da bi postigli ovu jedinstvenu kombinaciju, inženjeri su učinili sljedeće:

1. Aluminijski prah i titan-hidrid temeljito su pomiješani i oblikovani u hladnom obliku.
instagram viewer
2. Rezultirajuća smjesa je zatim propuštena kroz ekstruder i oblikovane šipke su izrezane u male komade.
3. Nadalje, metalnim cilindrima i raspršenim keramičkim kuglicama od aluminijevog oksida dodani su čelični štapovi.
4. I tek tada je rezultirajuća "pita s punjenjem" podvrgnuta toplinskoj obradi na 760 Celzijevih stupnjeva. Obradak se držao na toj temperaturi oko 20 minuta, a za to vrijeme, razgrađeni titanov hidrid i istječući vodik stvorili su spužvastu strukturu oko keramičkih kuglica.

Ispitivanje rezultirajućeg materijala i završna obrada kromom

Dakle, nakon što su znanstvenici dobili prve uzorke novog materijala, podvrgli su ih ozbiljnim ispitivanjima, tijekom kojih je utvrđeno sljedeće:

Materijal Proteus lako je podnio rezanje brusilicom u koju je ugrađen disk presvučen safirom. Dakle, u minuti rada, disk se samljeo s promjera od 11,5 cm na 4,5 cm i potpuno propao.

Za usporedbu, slična oštrica lako reže čelik MARS od 220 centimetara u samo 40 sekundi.

U materijalu "Proteus" disk se naslanja na keramičke kugle i zbog jakog trenja u svemu Na materijalu se javljaju vibracije koje uzrokuju bočno brušenje, a time i vrlo brzo uništiti disk

Sličan učinak primijećen je prilikom bušenja, ali samo kada je svrdlo udarilo u keramičku kuglu. Ako je prošao, tada se materijal bušio vrlo lako.

Kako bi se uklonio ovaj nedostatak, odlučeno je dodati leguru nikromu. Nakon toga, snaga i otpor cijelog materijala znatno su se povećali.

Inženjeri su također testirali svoj materijal rezanjem vodenim mlazom. Dakle, snažni mlaz vode jednako se lako raspršio kada je udario u sferne površine, pa je brzina rezanja smanjena za 50 puta.

Otkrića su, naravno, dobra, ali gdje se ovaj materijal može koristiti.

Izgledi za upotrebu materijala

Dok inženjeri pripremaju sve potrebne dokumente za dobivanje patenta, oni su jednostavno uvjereni da će ovaj razvoj naći najširu moguću primjenu.

Na primjer, materijal "Proteus" može se koristiti za izradu sefova, ulaznih vrata, pa čak i zaštitne odjeće za industriju.

Ako vam se svidio materijal, pretplatite se i budite sigurni da će vam se svidjeti! Hvala na pažnji!