Sản xuất siêu nhanh kim loại mới ứng dụng cho kỹ thuật không gian

Các nhà khoa học giàu kinh nghiệm tại Trường Đại học Bách khoa Tomsk (TPU) và Viện Thiết bị điện tử dòng lớn (SB RAS) đã phát triển ra được một phương pháp để tạo các lớp phủ chống ăn mòn trên kim loại bằng cách kết hợp chúng trong chất nền. Các vật liệu này nhẹ, bền và chống ăn mòn, có thể được ứng dụng trong kỹ thuật cơ khí, hàng không và kỹ thuật không gian.

“Kim loại mới có trọng lượng nhẹ và khả năng chống ăn mòn tốt. Để sử dụng kim loại trong không gian và kỹ thuật không gian, chúng tôi chỉ cần thay đổi độ bền và tính chất ma sát của chúng nhằm tăng độ cứng và cải thiện khả năng chống ăn mòn”, Maria Rygina, nghiên cứu sinh tại Trường Đại học Bách khoa Tomsk và là đồng tác giả nghiên cứu nói.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng titan, titan nitride và nhôm-silic chứa 25% silic làm lớp phủ. Đặc thù của phương pháp mới là lớp phủ không lắng đọng trên chất nền mà hợp nhất vào chất nền nhờ có chùm điện tử xung mạnh. Các nghiên cứu thực nghiệm đã chứng minh phương pháp này làm tăng gần 6 lần độ cứng của kim loại và 3 lần khả năng chống ăn mòn.

Theo Yuri Ivanov, trưởng dự án nghiên cứu, “các chuyên gia khoa học vật liệu trên thế giới đều cho rằng thách thức chính là độ bám dính giữa lớp phủ và chất nền. Nếu lớp phủ chỉ được lắng đọng, thì có thể dễ dàng loại bỏ. Các nhóm nghiên cứu khác đang tìm kiếm giải pháp cho vấn đề này bằng cách tạo lớp phủ đa lớp. Tuy nhiên, việc lắng đọng nhiều lớp cần thời gian dài. Chúng tôi đã hợp nhất lớp phủ trên chất nền mà chỉ mất một phần triệu giây và độ bám dính được cải thiện đáng kể”.

Lớp phủ được hình thành bằng phương pháp mới là do các cài đặt plasma ion điện tử cụ thể. Theo các nhà nghiên cứu, đây là những cài đặt độc đáo và chúng được cung cấp cho Nhật Bản, Trung Quốc, Canada.

Maria Rygina cho rằng: kim loại đã biến đổi có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận của cơ chế bên trong tàu vũ trụ. Hiện nay, phương pháp này được áp dụng trong sản xuất các công cụ chế biến gỗ và linh kiện cho kỹ thuật cơ khí như cầu trục, cổng trục…. xem thêm tin tức về cổng trục: http://dlmeco.vn/cong-truc-dam-don/cong-truc-dam-don-2-tan.html

Trả lời