آزمایشگاه ملی ساندیا ایالات متحده (SNL) اعلام کرد که تا کنون مقاوم‌ترین آلیاژ پلاتین در برابر سایش را ساخته است که 100 برابر دوام‌تر از فولاد با استحکام بالا است و در همان سطح الماس و یاقوت کبود در طبیعت است. مقاله ای که اخیراً در مجله "Advanced Materials" منتشر شده است، این کشف تیم تحقیقاتی را معرفی کرده است. نیک آرگی بای، یکی از نویسندگان مقاله و دانشمند مواد، گفت: «این نشان می‌دهد که می‌توانیم آلیاژهای خاصی را اساساً تغییر دهیم و به آن‌ها اجازه دهیم تا به پیشرفت‌های عظیمی در خواص فلزات در سطح وسیع دست یابند.»

اگرچه فلزات به طور کلی بسیار سخت در نظر گرفته می شوند، اما زمانی که به طور مکرر به فلزات دیگر (مانند موتورها) مالش می شوند، سایش، تغییر شکل و خوردگی رخ می دهد، مگر اینکه در نظر گرفته شود که افزودنی های محافظ در روان کننده مکانیکی مخلوط شده اند.

در الکترونیک، مهاجرت الکترون بر لایه خارجی تماس های فلزی (معمولاً طلا یا سایر فلزات گرانبها) تأثیر می گذارد.

تحت "خستگی" طولانی مدت (فشرده شدن و سر خوردن سال به سال، روز به روز)، هر چه نقطه اتصال کوچکتر باشد و مواد اولیه کمتر باشد، سایش و پارگی شدیدتر را تحمل می کند.

جالب توجه است که پوشش پلاتینی که به تازگی توسط آزمایشگاه ملی ساندیا ساخته شده است، می تواند روی یک تایر فرضی تا 1 مایل کار کند، اما فقط ضخامت یک لایه اتمی را از دست می دهد. آرگی بای بیان کرد:

پوشش‌های بسیار بادوام می‌توانند سالانه بیش از 100 میلیون دلار در هزینه‌های مواد در صنعت الکترونیک صرفه‌جویی کنند - با فرض اطمینان طولانی مدت، همچنین می‌توانند محصولات الکترونیکی در اندازه‌های مختلف و در صنایع مختلف را مقرون‌به‌صرفه‌تر کنند.

از سیستم های هوانوردی گرفته تا توربین های بادی؛ از میکروالکترونیک تلفن همراه تا سیستم های راداری.

مهندس Sandia، Chris Nordquist که در این تحقیق شرکت نداشت، گفت: اکتشاف این مواد مقاوم در برابر سایش مزایای قابلیت اطمینان را برای یک سری تجهیزات فراهم کرده است.

فرصت های یکپارچه سازی و بهبود به دستگاه خاص بستگی دارد. اما این ماده ابزار دیگری برای حل محدودیت‌های قابلیت اطمینان فعلی اجزای میکروالکترونیک فلزی فراهم می‌کند.

در مقاله اول، جان کری، دانشجوی فوق دکتری سندیا خاطرنشان کرد: بسیاری از آلیاژهای سنتی برای افزایش استحکام مواد با کاهش اندازه ذرات ساخته شده‌اند.

با این حال، تحت فشار و دمای شدید، بسیاری از آلیاژها همچنان ضخیم یا نرم می شوند، به خصوص زمانی که فلز خسته شود.

با آلیاژ پلاتین ما، پایداری مکانیکی و حرارتی آن بسیار عالی است. در طول دوره لغزش، ما شاهد تغییر زیادی در ریزساختار تحت تنش طولانی مدت و طولانی مدت نبودیم.

ظاهر و بافت این آلیاژ جدید شبیه پلاتین معمولی است. سفید نقره ای و کمی سنگین تر از طلای خالص است. مهمتر از همه، سخت تر از سایر آلیاژهای پلاتین نیست، اما از نظر حرارت و مقاومت در برابر سایش بسیار بهتر است.

در طول این تحقیق، تیم از مجموعه ای از روش های مدرن مبتنی بر ابزارهای محاسباتی استفاده کرد. نظریه آرگی‌بای و چاندروس از شبیه‌سازی ویژگی‌های مقیاس بزرگ «چگونه یک اتم منفرد بر ماده تأثیر می‌گذارد» به دست آمد.

این ارتباط در یک مشاهده به طرز تاسف باری کوچک است. خبر خوب این است که محققان علمی در بسیاری از زمینه ها از ابزارهای محاسباتی برای حذف بسیاری از حدس و گمان ها در تحقیق و توسعه استفاده می کنند.

چاندروس گفت: "ما در حال مطالعه عمیق مکانیسم اتمی و ریزساختار هستیم و همه این موارد را با هم پیوند می دهیم تا بفهمیم چرا می توان عملکرد بهتری داشت یا چرا عملکرد ضعیفی داشت و سپس می توانیم عملکرد بهتری را طراحی کنیم. آلیاژ".

در مقاله دیگری که توسط Carbon منتشر شد، تیم Sandia نتایج یک تصادف خارق العاده دیگر را تشریح کرد.

یک روز، هنگامی که آنها در حال اندازه گیری سایش پلاتین بودند، به طور تصادفی متوجه شدند که یک لایه سیاه روی آن تشکیل شده است.

در این زمان آنها متوجه شدند که کربن الماس مانند ممکن است یکی از بهترین رنگ های ساخته شده توسط بشر در جهان باشد. مانند گرافیت صاف و به سختی الماس است.

کربن الماس مانند معمولاً برای تولید به شرایط خاصی نیاز دارد. اما در این تحقیق آلیاژ به طور طبیعی سنتز شده است. کری گفت:

ما معتقدیم که پایداری و دوام این ماده از مولکول‌های حاوی کربن ناشی می‌شود که در طی فرآیند لغزش به محیط می‌چسبند و از محیط تخریب می‌شوند، که در نهایت کربن الماس‌مانند را تشکیل می‌دهد.

در صنعت، راه های دیگری برای انجام این کار وجود دارد. اما آنها معمولاً به یک محفظه خلاء پلاسمایی با دمای بالا حاوی مواد کربنی نیاز دارند که آشکارا بسیار گران است.

گزارش شده است که این پدیده نه تنها می تواند برای بهبود خواص در حال حاضر چشمگیر فلزات استفاده شود، بلکه منجر به روش های ساده تر و مقرون به صرفه تر برای تولید انبوه روان کننده های با کیفیت بالا می شود.

پیوند به این مقاله مقاوم ترین آلیاژ پلاتین را تا به امروز ساخته است

بیانیه چاپ مجدد: اگر دستورالعمل خاصی وجود ندارد، تمام مقالات این سایت اصلی هستند. لطفا منبع چاپ مجدد را ذکر کنید: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® طیف کاملی از تولید کنندگان سفارشی قطعات ساخته شده دقیق را ارائه می دهد قطعات آلومینیومی, قطعات برنجی، برنز، قطعات مس، آلیاژ با عملکرد بالا، کم فولاد کربن ریخته گری سرمایه گذاری، فولاد پر کربن و آلیاژ فولاد ضد زنگ. قابلیت جابجایی قطعات تا +/-0.0002 اینچ. فرآیندها شامل چرخش cnc, فرزکاری CNC, برش لیزریدارای گواهی ISO 9001:2015 & AS-9100.

کمی در مورد بودجه پروژه و زمان تحویل مورد انتظار خود به ما بگویید. ما با شما استراتژی خواهیم داشت تا مقرون به صرفه ترین خدمات را برای کمک به شما در دستیابی به هدف خود ارائه دهیم، می توانید مستقیماً با ما تماس بگیرید ( sales@pintejin.com ).