በ3-ልኬት ህትመት ቁሳቁሶች ውስጥ የአሉሚና ዱቄት ግኝት
ወደ ሰሜን ምዕራብ ፖሊቴክኒክ ዩኒቨርሲቲ ላብራቶሪ መሄድ፣ የብርሃን ማከሚያ3D አታሚ ትንሽ እየዘፈነ ነው፣ እና የሌዘር ጨረር በሴራሚክ ዝቃጭ ውስጥ በትክክል እየተንቀሳቀሰ ነው። ከጥቂት ሰዓታት በኋላ፣ እንደ ሜዝ ያለ ውስብስብ መዋቅር ያለው የሴራሚክ ኮር ሙሉ በሙሉ ቀርቧል - የአውሮፕላን ሞተሮችን ተርባይን ምላጭ ለመጣል ይጠቅማል። የፕሮጀክቱን ኃላፊ የሆኑት ፕሮፌሰር ሱ ሃይጁን ወደ ስሱ አካል ጠቁመው እንዲህ ብለዋል፡- “ከሦስት ዓመታት በፊት፣ ስለዚያ ትክክለኛነት እንኳን ለማሰብ አልደፈርንም። ዋናው ግኝት በዚህ ግልጽ ባልሆነ የአልሙኒየም ዱቄት ውስጥ ተደብቋል።”
በአንድ ወቅት፣ የአልሙኒየም ሴራሚክስ እንደ “ችግር ያለበት ተማሪ” ነበር3D ህትመት- ከፍተኛ ጥንካሬ፣ ከፍተኛ የሙቀት መጠን መቋቋም፣ ጥሩ መከላከያ፣ ነገር ግን አንዴ ከታተመ በኋላ ብዙ ችግሮች አጋጥመውታል። በባህላዊ ሂደቶች፣ የአልሙና ዱቄት ደካማ ፈሳሽነት ያለው ሲሆን ብዙውን ጊዜ የህትመት ጭንቅላቱን ይዘጋዋል፤ በሲንቴሪንግ ወቅት የመቀነስ መጠን ከ15%-20% ሊደርስ ይችላል፣ እና በከፍተኛ ጥረት የታተሙት ክፍሎች እንደተቃጠሉ ወዲያውኑ ይበላሻሉ እና ይሰነጠቃሉ፤ ውስብስብ መዋቅሮች? የበለጠ የቅንጦት ነው። መሐንዲሶች ተቸግረዋል፡- “ይህ ነገር እንደ ግትር አርቲስት ነው፣ የዱር ሀሳቦች ያሉት ግን በቂ እጆች የሉትም።”
1. የሩሲያ ቀመር፡- “የሴራሚክ ጋሻ”ን በሱ ላይ ማድረግአሉሚኒየምማትሪክስ
የለውጥ ነጥቡ መጀመሪያ የመጣው በቁሳቁስ ዲዛይን አብዮት ነው። በ2020፣ ከሩሲያ ብሔራዊ የሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ዩኒቨርሲቲ (NUST MISIS) የመጡ የቁሳቁስ ሳይንቲስቶች ረብሻ የሚፈጥር ቴክኖሎጂ አስታውቀዋል። የአሉሚኒየም ኦክሳይድ ዱቄትን በቀላሉ ከመቀላቀል ይልቅ፣ ከፍተኛ ንፁህ የአሉሚኒየም ዱቄትን ወደ አውቶክላቭ ውስጥ አስገብተው በእያንዳንዱ የአሉሚኒየም ቅንጣት ላይ በትክክል ቁጥጥር ሊደረግበት የሚችል ውፍረት ያለው የአሉሚኒየም ኦክሳይድ ፊልም ንብርብር "ለማሳደግ" ሃይድሮተርማል ኦክሳይድን ተጠቅመዋል፣ ልክ እንደ ናኖ-ደረጃ ትጥቅ ንብርብር በአሉሚኒየም ኳስ ላይ እንደመጣል። ይህ "ኮር-ሼል መዋቅር" ዱቄት በሌዘር 3D ህትመት (SLM ቴክኖሎጂ) ወቅት አስደናቂ አፈጻጸም ያሳያል፡- ጥንካሬው ከንፁህ የአሉሚኒየም ቁሳቁሶች 40% ከፍ ያለ ነው፣ እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን መረጋጋት በእጅጉ ተሻሽሏል፣ በቀጥታ የአቪዬሽን ደረጃ መስፈርቶችን ያሟላል።
የፕሮጀክቱ መሪ ፕሮፌሰር አሌክሳንደር ግሮሞቭ ግልጽ የሆነ ምሳሌ ሰጥተዋል፡- “ቀደም ሲል፣ የተቀናጁ ቁሳቁሶች እንደ ሰላጣ ነበሩ - እያንዳንዱ የራሱን ሥራ ይቆጣጠር ነበር፤ ዱቄቶቻችን እንደ ሳንድዊቾች ናቸው - አሉሚኒየም እና አሉሚና እርስ በእርሳቸው በተደራረቡ ይነክሳሉ፣ እና አንዳቸውም ከሌላው ውጭ ማድረግ አይችሉም።” ይህ ጠንካራ ትስስር ቁሱ በአውሮፕላን ሞተር ክፍሎች እና እጅግ በጣም ቀላል በሆኑ የሰውነት ክፈፎች ውስጥ ያለውን ችሎታ እንዲያሳይ ያስችለዋል፣ እና የቲታኒየም ቅይጥ ክልልን እንኳን መቃወም ይጀምራል።
2. የቻይና ጥበብ፡ የሴራሚክስ "ማስቀመጥ" አስማት
የአሉሚና ሴራሚክ ህትመት ትልቁ የህመም ነጥብ የሲንቴሪንግ ማሽቆልቆል ነው - የሸክላ ምስል በጥንቃቄ እንደደበደብከው እና ወደ ምድጃው እንደገባ ወደ ድንች መጠን እንደቀነሰ አስብ። ምን ያህል ይፈርሳል? በ2024 መጀመሪያ ላይ፣ በኖርዝዌስተርን ፖሊቴክኒክ ዩኒቨርሲቲ የፕሮፌሰር ሱ ሃይጁን ቡድን በጆርናል ኦፍ ማቴሪያልስ ሳይንስ ኤንድ ቴክኖሎጂ የታተመው ውጤት ኢንዱስትሪውን አስጀምሯል፡ የመሽከርከሪያ መጠን 0.3% ብቻ ሲሆን ከሞላ ጎደል ዜሮ-መቀነስ የሚችል የአልሙኒየም ሴራሚክ ኮር አግኝተዋል።
ሚስጥሩ መጨመር ነውየአሉሚኒየም ዱቄትአልሙኒየምን ለመምታት እና ከዚያም ትክክለኛ "የከባቢ አየር አስማት" ለመጫወት።
የአሉሚኒየም ዱቄት ይጨምሩ፡ 15% ጥሩ የአሉሚኒየም ዱቄትን ከሴራሚክ ዝቃጭ ጋር ይቀላቅሉ
ከባቢ አየርን ይቆጣጠሩ፡- የአሉሚኒየም ዱቄት ኦክሳይድ እንዳይፈጠር ለመከላከል በሲንተሪንግ መጀመሪያ ላይ የአርጎን ጋዝ መከላከያ ይጠቀሙ።
ስማርት መቀያየር፡ የሙቀት መጠኑ ወደ 1400°ሴ ሲጨምር፣ በድንገት ከባቢ አየርን ወደ አየር ይቀይሩት
በቦታው ውስጥ ኦክሳይድ፡ የአሉሚኒየም ዱቄት ወዲያውኑ ወደ ጠብታዎች ይቀልጣል እና ወደ አልሙኒየም ኦክሳይድ ኦክሳይድ ይለወጣል፣ እና የመጠን መስፋፋት መቆራረጥን ያካክሳል
3. የቢንደር አብዮት፡ የአሉሚኒየም ዱቄት ወደ “የማይታይ ሙጫ” ይለወጣል
የሩሲያ እና የቻይና ቡድኖች በዱቄት ማሻሻያ ላይ ጠንክረው እየሰሩ ቢሆንም፣ ሌላ የቴክኒክ መንገድ በጸጥታ አድጓል - የአሉሚኒየም ዱቄትን እንደ ማያያዣ በመጠቀም።3D ህትመትማያያዣዎቹ በአብዛኛው ኦርጋኒክ ሙጫዎች ሲሆኑ፣ ይህም በቅባት በሚቀቡበት ጊዜ ሲቃጠሉ ክፍተቶችን ይተዋሉ። የአንድ የአገር ውስጥ ቡድን የ2023 የፈጠራ ባለቤትነት መብት የተለየ አካሄድ ይወስዳል፡ የአሉሚኒየም ዱቄትን በውሃ ላይ የተመሠረተ ማያያዣ ማድረግ47።
በማተም ጊዜ፣ ኖዝሉ በአሉሚኒየም ኦክሳይድ ዱቄት ንብርብር ላይ 50-70% የአሉሚኒየም ዱቄት የያዘውን "ሙጫ" በትክክል ይረጫል። የቅባት መቀነሻ ደረጃን በተመለከተ፣ ቫክዩም ይሳባል እና ኦክስጅን ያልፋል፣ እና የአሉሚኒየም ዱቄት በ200-800°ሴ ወደ አልሙኒየም ኦክሳይድ ኦክሳይድ ይቀየራል። ከ20% በላይ የመጠን መስፋፋት ባህሪው ቀዳዳዎቹን በንቃት እንዲሞላ እና የመቀነስ መጠኑን ከ5% በታች እንዲቀንስ ያስችለዋል። "ይህ ስካፎልዱን ከማፍረስ እና በተመሳሳይ ጊዜ አዲስ ግድግዳ ከመገንባት ጋር እኩል ነው፣ የራስዎን ቀዳዳዎች ከመሙላት ጋር እኩል ነው!" አንድ መሐንዲስ በዚህ መንገድ ገልጾታል።
4. የቅንጣቶች ጥበብ፡ የሉላዊ ዱቄት ድል
የአሉሚና ዱቄት "መልክ" በድንገት ለስኬት ቁልፍ ሆኗል - ይህ ገጽታ የቅንጣት ቅርፅን ያመለክታል። በ2024 "ክፍት ሴራሚክስ" በተባለው መጽሔት ላይ የተደረገ ጥናት በተዋሃዱ ማስቀመጫ (CF³) ህትመት ውስጥ የሉላዊ እና መደበኛ ያልሆኑ የአልሙኒየም ዱቄቶችን አፈፃፀም አነጻጽሯል5፡
ሉላዊ ዱቄት፡ እንደ ጥሩ አሸዋ ይፈስሳል፣ የመሙያ መጠኑ ከ60% ይበልጣል፣ እና ህትመቱ ለስላሳ እና ሐር ነው
መደበኛ ያልሆነ ዱቄት፡ እንደ ሻካራ ስኳር ተጣብቆ፣ viscosity 40 እጥፍ ከፍ ያለ ነው፣ እና አፍንጫው ህይወትን ለመጠራጠር ታግዷል
ከዚህም በላይ በሉላዊ ዱቄት የታተሙት ክፍሎች ጥግግት ከተበታተነ በኋላ በቀላሉ ከ89% በላይ ይሆናል፣ እና የገጽታ አጨራረሱ በቀጥታ መስፈርቱን ያሟላል። “አሁን “አስቀያሚ” ዱቄትን የሚጠቀመው ማነው? ፈሳሽነት የውጊያ ውጤታማነት ነው!” አንድ ቴክኒሻን ፈገግ ብሎ ደመደመ።5።
የወደፊት ጊዜ፡ ከዋክብትና ባሕሮች ከትንሽና ውብ ጋር አብረው ይኖራሉ
የአሉሚና ዱቄት የ3-ልኬት ህትመት አብዮት ገና አላበቃም። የወታደራዊ ኢንዱስትሪው ቱርቦፋን ምላጭ ለማምረት ወደ ዜሮ የሚጠጉ የመቀነስ ኮሮችን በመተግበር ግንባር ቀደም ሆኖ ቆይቷል፤ የባዮሜዲካል መስክ ባዮአክቲቪቲውን በማምረት ብጁ የአጥንት ተከላዎችን ማተም ጀምሯል፤ የኤሌክትሮኒክስ ኢንዱስትሪው የሙቀት መበታተን ንጣፎችን ኢላማ አድርጓል - ከሁሉም በላይ የአልሚና የሙቀት ማስተላለፊያ እና የኤሌክትሪክ ያልሆነ ኮንዳክሽን ሊተኩ አይችሉም።