ТОМСК, 8 янв – РИА Томск, Мария Масляева. Магистрант физико-технического факультета Томского госуниверситета (ФТФ ТГУ) Николай Кахидзе предложил заменить дорогостоящий скандий, используемый в судостроении для упрочения алюминиевых сплавов, на наночастицы алмаза или оксида алюминия; предполагается, что новый материал обойдется в четыре раза дешевле, сообщила РИА Томск пресс-служба вуза.
Отмечается, что судостроители стремятся заменить тяжелые стали легкими и сверхлегкими материалами, что повышает грузоподъемность судов, увеличивает их мобильность и сокращает расход топлива. Выходом стали алюмоматричные композиционные материалы, модифицированные скандием. Однако себестоимость скандия достаточно высока, и специалисты ищут более доступный модификатор.
"Магистрант ФТФ ТГУ Николай Кахидзе предложил в качестве альтернативы дорогостоящему скандию использовать наночастицы алмаза или оксида алюминия для упрочнения алюминиевых сплавов. Новый материал – нанокомпозит – при самых строгих подсчетах обойдется в 4 раза дешевле скандийсодержащего аналога при достаточно близких физико-механических свойствах", – говорится в сообщении.
Проект поддержан программой "УМНИК" Фонда содействия инновациям, на его реализацию выделено 500 тысяч рублей. Задачей ученого станет разработка способа корректного введения нанопорошков в металлический расплав.
Поясняется, что при прямом введении в расплав наночастицы сбиваются в агломераты, образуют вокруг себя поры, и вместо упрочняющих частиц получаются нежелательные примеси. Кахидзе, используя опыт коллег, предложил равномерно распределять нанопорошки в микроразмерном порошке алюминия и из этой смеси синтезировать лигатуру, которая вводится в расплав при воздействии внешних полей – для равномерного распределения наночастиц.Первые опытные партии лигатур с наночастицами для их последующего введения в расплав Кахидзе планирует получить к концу 2020 года, а на 2021 год запланировано получение опытных отливок и защита прав на интеллектуальную собственность.