3DCRAFTER
13 subscribers

Производство сверхчистого оксида алюминия

Ученые НИТУ «МИСиС» предложили усовершенствованный метод производства сверхчистого оксида алюминия (UHPA), это может удвоить прочность 3D-печатных алюминиевых композитов и повысить характеристики этих продуктов до качества титановых сплавов. Разработанные модификаторы для 3D-печати могут использоваться в продуктах для аэрокосмической промышленности.

Производство сверхчистого оксида алюминия

Аэрокосмическая, морская и медицинская промышленность используют преимущества в весе, времени и экономии средств при 3D-печати в титаном, алюминием и сталью. Алюминий является легким (плотность 2700 кг / м3) и формуемым, имеющим модуль упругости ~ 70 МПа. Это одно из основных требований отрасли для металла, подходящего для 3D-печати; однако только алюминий не является достаточно твердым и прочным: прочность на растяжение даже для сплава Дюралиминия составляет 500 МПа, а его твердость по Бринеллю 20 кгс / мм2.

Основой нового композита стали разработанные модификаторы-предшественники, основанные на нитридах и оксидах алюминия и полученные путем горения. В исследовании НИТУ «МИСиС» используются алюминиевые гранулы с чистотой 99,7%. Через окисление, реакцию с щелочью, последующую обработку соляной кислотой и термическое прокаливание при 1450 ° С, общая концентрация примесей и особенно примеси железа была снижена, тогда как концентрация щелочных металлов (K, Na, Li), наоборот, было увеличено.

Исследователи изучили эволюцию концентрации примесей после кислотной и термической постобработки и обнаружили, что предлагаемый способ позволяет получать UHPA с чистотой 99,99% и 99,999% от гранул с начальной чистотой алюминия 99,70% и 99,99% соответственно.

Производство сверхчистого оксида алюминия

Прочность титана примерно в шесть раз выше, чем у алюминия. Данный усовершенствованный метод производит 3D-печатный алюминиевый композит, являющийся третьим по прочности относительно Титана. Исследователи подробно рассказали о технологии и опубликовали результаты в научном журнале «Устойчивые материалы и технологии».

«Мы разработали технологию для усиления композитов из алюминиевой матрицы, полученных с помощью 3D-печати, также мы получили инновационные модификаторы-предшественники путем сжигания алюминиевых порошков», - объясняет профессор Александр Громов из отдела по цветным металлам и золоту НИТУ «МИСиС» . «Продукты горения, нитриды и оксиды алюминия, специально предназначены для спекания разветвленных поверхностей с переходными нанослоями, образованными между частицами. Именно особые свойства и структура поверхности позволяют прочно прикреплять частицы к алюминиевой матрице и, как результат, удваивать прочность полученных композитов».

Производство сверхчистого оксида алюминия

По мнению исследователей, преимуществом изучаемого метода производства UHPA является его низкая стоимость и полезность. В настоящее время команда тестирует прототипы с помощью новых технологий.

Реализуй свои мысли и идеи посредством 3D-печати с командой профессионалов!

Официальный сайт: http://nn.3dcrafter.ru/

Вконтакте: https://vk.com/3dcrafter