11:20 15 Tháng Mười Hai 2018

Các nhà khoa học Siberia phát minh ra hợp kim cho ngành đóng tàu và công nghiệp ô tô

© Sputnik / Alexandr Kryazhev
Khoa học
URL rút ngắn
0 0 0

Một nhóm các nhà khoa học nghiên cứu về vật liệu từ ​​Đại học Tổng hợp Liên bang Siberia (SFU) cùng với các chuyên gia từ công ty Rusal, đã phát triển một hợp kim nhôm và magiê có độ bền cao bổ sung một lượng nhỏ scandi và zirconi.

Tính đặc thù của vật liệu mới này là giảm đến mức tối thiểu lượng scandium trong hợp kim.

Scandium là nguyen tố kim loại có tỷ trọng thấp, màu trắng bạc. Ngay cả với số lượng nhỏ, nó tăng sức đề kháng ăn mòn của hợp kim nhôm.

Các hợp kim có chứa Scandium làm giảm trọng lượng và lượng chứa kim loại trong các cấu trúc. Ngoài ra, hợp kim có chứa Scandium có tính chất cơ học cao và có tính hàn tốt. Vì thế các hợp kim như vậy là vật liệu lý tưởng trong ngành chế tạo máy bay, ngành đóng tàu và ngành công nghiệp ô tô, để xây dựng toa xe đường sắt và những cấu trúc khác nhau. Tuy nhiên, ngày nay việc sử dụng chúng bị hạn chế vì hàm lượng scandium đắt tiền trong hợp kim lên đến khoảng 0,25-0,30%.

"Các hợp kim mới được phát triển theo đơn đặt hàng của công ty Rusal theo hệ thống Al-Mg có hàm lượng scandium tối thiểu. Nhờ đó có thể làm giảm đáng kể chi phí sản xuất", — chuyên gia Alexander Bezrukikh, phó giáo sư của Khoa hợp kim đúc của Viện Khoa học Kim loại và Kỹ thuật Vật liệu thuộc Đại học Liên bang Siberia, cho biết.

Ông Bezrukikh giải thích thêm rằng, việc sử dụng công nghệ sản xuất phôi đúc cỡ lớn bằng phương pháp đúc bán liên tục từ các hợp kim mới tại các nhà máy thuộc công ty Rusal sẽ bật đèn xanh cho việc sản xuất các sản phẩm bán thành phẩm có chất lượng cao, giá cả vừa phải, và sẽ mở rộng đáng kể thị trường tiêu thụ sản phẩm của Rusal.

Tuổi thọ tối thiểu của kết cấu nhôm là 80 năm. Đồng thời, sản phẩm bằng nhôm không mất tính chất của nó dưới nhiệt độ từ —80 ° C đến + 300 ° C, trong bất kỳ điều kiện khí hậu nào. Vật liệu xây dựng này hoàn toàn không cháy và chịu được nhiệt độ thấp.

Các sản phẩm bán thành phẩm nhôm có độ bền tương đối cao và là nhẹ hơn gấp hai lần so với các sản phẩm bằng thép. Do đó, sản phẩm bằng nhôm không thể thiếu trong việc xây dựng các tòa nhà cao tầng và tòa nhà chọc trời. Trọng lượng nhỏ của các cây cầu mở bằng nhôm giảm thiểu các đối trọng, do đó mở ra nhiều chỗ cho trí tưởng tượng của các kiến ​​trúc sư.

Toa chở hàng bằng nhôm là nhẹ hơn toa xe lửa bằng thép và bền hơn nhiều, và chỉ mất 10% giá trị trong hơn 40 năm hoạt động. Thân tàu hiện đại được xây dựng bằng "nhôm biển" (chứa hàm lượng magiê  từ 3 đến 6%). Đây là loại vật liệu có tính năng chống ăn mòn cả trong nước ngọt và nước biển.

Theo tính toán của các chuyên gia, lượng hợp kim Al-Sc trong một tấn sản phẩm đã giảm 2,5 lần. Do đó, chi phí sản xuất một tấn hợp kim này giảm hơn 3.000 đô la.

Theo Alexander Bezrukikh, hiện nay hợp kim alumino-scandium chỉ được sử dụng trong một số ngành công nghiệp — đây là công nghiệp hàng không vũ trụ và công nghiệp quân sự.

"Chúng tôi hy vọng rằng, trong vòng 5 đến 10 năm tới nhu cầu về hợp kim mới mà chúng tôi đã phát triển sẽ gia tăng. Phát minh này có thể được coi như một trong những bước hướng tới việc thay thế các sản phẩm giá trị gia tăng nhập khẩu".

Tiêu chuẩn cộng đồngThảo luận
Bình luận trên FacebookBình luận trên Sputnik