टीएसयू ने सुझाव दिया कि जहाज निर्माण के लिए सामग्री में स्कैंडियम को कैसे बदला जाए

भौतिकी और इंजीनियरिंग संकाय के स्नातक छात्र निकोलाई काखिद्ज़े ने एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को सख्त करने के लिए महंगे स्कैंडियम के विकल्प के रूप में हीरे या एल्यूमीनियम ऑक्साइड नैनोकणों का उपयोग करने का सुझाव दिया है।नई सामग्री की कीमत काफी करीब भौतिक और यांत्रिक गुणों के साथ स्कैंडियम युक्त एनालॉग से 4 गुना कम होगी।

वर्तमान में, कई जहाज निर्माण कंपनियां भारी स्टील को हल्के और अल्ट्रा-लाइट सामग्री से बदलने का प्रयास कर रही हैं।वहन क्षमता बढ़ाने के अलावा, इसे ईंधन की खपत को कम करने, वायुमंडल में हानिकारक उत्सर्जन को कम करने और जहाज की गतिशीलता बढ़ाने और कार्गो की डिलीवरी में तेजी लाने के लिए लाभप्रद रूप से लागू किया जा सकता है।परिवहन और एयरोस्पेस उद्योगों में उद्यम भी नई सामग्रियों में रुचि रखते हैं।

स्कैंडियम के साथ संशोधित एल्यूमीनियम मैट्रिक्स मिश्रित सामग्री एक अच्छा विकल्प बन गई।हालाँकि, स्कैंडियम की उच्च लागत के कारण, अधिक किफायती संशोधक की सक्रिय खोज चल रही है।निकोलाई काखिद्ज़े ने स्कैंडियम को हीरे या एल्यूमीनियम ऑक्साइड नैनोकणों से बदलने का प्रस्ताव रखा।उनका कार्य धातु पिघल में नैनोपाउडर के सही परिचय के लिए एक विधि विकसित करना होगा।

जब सीधे पिघल में पेश किया जाता है, तो नैनोकणों को ढेर में एकत्रित किया जाता है, ऑक्सीकरण किया जाता है, और गीला नहीं किया जाता है, और वे अपने चारों ओर छिद्र बनाते हैं।परिणामस्वरूप, कठोर कणों के स्थान पर अवांछित अशुद्धियाँ प्राप्त होती हैं।टॉम्स्क स्टेट यूनिवर्सिटी में उच्च-ऊर्जा और विशेष सामग्रियों की प्रयोगशाला में, सर्गेई वोरोज़्त्सोव ने पहले से ही एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम के फैलाए गए सख्तीकरण के लिए वैज्ञानिक और तकनीकी दृष्टिकोण विकसित किए हैं जो पिघल में दुर्दम्य नैनोकणों का सही परिचय सुनिश्चित करते हैं और वेटेबिलिटी और प्लवनशीलता की समस्याओं को खत्म करते हैं। .

- मेरे सहकर्मियों के विकास के आधार पर, मेरी परियोजना निम्नलिखित समाधान का प्रस्ताव करती है: नैनोपाउडर को कई तकनीकी परिचालनों का उपयोग करके सूक्ष्म आकार के एल्यूमीनियम पाउडर में डी-एग्लोमेरेटेड (समान रूप से वितरित) किया जाता है।फिर इस मिश्रण से एक संयुक्ताक्षर को संश्लेषित किया जाता है जो औद्योगिक पैमाने पर औद्योगिक उपयोग के लिए पर्याप्त तकनीकी और सुविधाजनक है।जब संयुक्ताक्षर को पिघल में पेश किया जाता है, तो बाहरी क्षेत्रों को नैनोकणों को समान रूप से वितरित करने और वेटेबिलिटी को और बढ़ाने के लिए संसाधित किया जाता है।नैनोकणों का सही परिचय प्रारंभिक मिश्र धातु के भौतिक और यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकता है, - निकोलाई काखिद्ज़े अपने काम का सार बताते हैं।

निकोलाई काखिद्ज़े ने 2020 के अंत तक पिघल में उनके बाद के परिचय के लिए नैनोकणों के साथ संयुक्ताक्षरों के पहले प्रायोगिक बैच प्राप्त करने की योजना बनाई है। 2021 में, परीक्षण कास्टिंग प्राप्त करने और बौद्धिक संपदा अधिकारों की रक्षा करने की योजना बनाई गई है।

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पोस्ट करने का समय: जनवरी-13-2020