南乌拉尔国立大学的科学家开发了一种制金属复合粉末的新方法。该方法可以减少生产浪费并提高电气产品的质量,从而使生产的经济效率提高30%。 研究结果发表在《冶金学家》杂志上。
南乌拉尔国立大学的一组科学家介绍了一种独特的混合器方法和设计,该混合器用于制备基于石墨,焦炭和聚合物成分的粉末复合材料。新方法将提高后续压制过程中成品的质量,并减少核能,航空航天工业,冶金和电力运输领域的生产浪费。该研究是作为南乌拉尔国立大学力学,激光过程和数字生产技术国际实验室的一部分进行的。
专家们提出了许多混合粉末的技术,这些技术可以得到碳组合物——一种多组分材料。这种组合物的产品具有高品质,这是因为在由其制成的零件的整个体积中,特性的分布最为均匀。在产品的不同部分中,材料具有相同的物理和机械特性,例如,具有相同的强度和密度。
据科学家称,混合是金属粉末生产中最重要的阶段之一。对于此过程,专家们开发了一种新的石墨质组合物和混合机,可以进行高质量的混合并将物料利用率提高至98%。
“获得的成就是独一无二的,可用于其他技术操作和设备,与粉末复合材料零件的制造过程有关。” ——南乌拉尔国立大学技 术科学博士“金属塑形的过程和机器” 系教授 玛丽娜·萨莫杜罗娃 说道。
科学家们已经比以前的研究更详细地研究了混合复合粉末成分的技术。专家研究了混合过程中发生的物理和化学过程:碳粉与液体粘合剂的粘合和浸润。
据南乌拉尔国立大学的科学家称,涉及混合设备生产的公司可能会对这些发展感兴趣,因为它们可以提高设备效率,因为减少混合时间,成品成分的质量提高了,并且简化了混合器的设计。
将来,科学家计划制造高熵粉末组合物。这是应用科学的新方向,其中组分可以是完全不同的物理和机械性质的材料,它们具有不同的密度指数和粒度分布。
据专家介绍,不仅在粉末冶金中,对高熵的成分也有广泛的要求。在增材制造中对复合粉末材料的质量提出了很高的要求,在增材制造中使用3D打印技术创建零件。
南乌拉尔国立大学 参加了5-100计划,该项目旨在提高俄罗斯大学在世界领先的研究和教育中心中的竞争力。材料科学领域的研究是南乌拉尔国立大学与数字生态产业一起发展科学和教育活动的三个战略领域之一。