Топење метал при параболичен лет

Бесконтактни мерења под бестежинска состојба
Топење метал при параболичен лет

параболичен

Современите легури од леано метал претставуваат технолошки високо развиени производи во повеќе аспекти - во однос на изборот на композиции, процесот на производство и добиената структура на материјалот. Ова се однесува, на пример, на суперлегури базирани на никел, кои се користат како високотемпературни материјали за изградба на авионски турбини и копнени турбини се користи за генерирање енергија. Вклучени се и легури на титаниум, кои имаат привлечни полиња на примена во медицински импланти или, поради нивната мала тежина, исто така како материјали од турбина, како и разни легури за мотори со внатрешно согорување. Оптимизацијата на топлинскиот и механичкиот капацитет на оптоварување со истовремено намалување на тежината е главната цел на развојот на овие материјали. Зголемувањето на ефикасноста поврзано со оптимизација на материјалот резултира во мотори и турбини во намалување на потребата за примарни извори на енергија.

Процесите на дизајнирање и леење материјали се повеќе се оптимизираат со употреба на компјутерска употреба на нумеричка симулација. Во меѓувреме, оваа методологија достигна многу високо ниво на научен квалитет. На пример, симулацијата на процесот на леење на блок на мотор до добиената структура и неговите механички својства е дел од американската програма за суперкомпјутер. Предностите се повеќекратни и влијаат на сите фази на производствениот процес, вклучувајќи ги и добиените својства на материјалот на крајниот производ. Меѓутоа, за да може да се користат предностите на компјутерската симулација, потребно е познавање на материјалните својства на течната фаза релевантни за овие процеси.

Како резултат на високата хемиска реактивност на течните метали, многу е тешко да се измерат овие својства, како што се вискозитетот и површинскиот напон или специфичната топлинска и топлинска спроводливост, со употреба на конвенционални методи, каде топењето е во сад. Методот на бесконтактно мерење на слободно лебдечки примероци кои се електромагнетски суспендирани - сличен на возот за магнетна левитација - обезбедува пристап, при што може да се избегне контаминација на примерокот што влијае на резултатите. Тука доаѓаат експерименти со кои проф. Ханс-Јорг Фехт, раководител на Одделот за материјали за електротехника на Универзитетот Улм и Др. Рајнер К.Вундерлих како дел од проектот ТермоЛаб. ТермоЛаб е европски проект со учеснички групи од четири земји. Се спроведува во соработка со група на индустриски корисници.

За време на најновиот параболичен лет во септември 2004 година, беа измерени два различни челици, легура на бакар и голем број генерички легури на никел-алуминиум. Челици се испитуваат во соработка со CORUS Research Development & Technology (Холандија) и SANDVIK материјали технологија (Шведска), легура на бакар со дела на Виланд во Улм. Мерењата на легурите на никел-алуминиум имаат различни аспекти. Од една страна, меѓуметалните легури на никел-алуминиум имаат зголемен технолошки интерес, на пример за производство на катализатори. Од друга страна, никел-алуминиумот претставува основна компонента на посложените под-легури на база на никел. Научниците очекуваат резултатите од мерењата зависни од концентрацијата на површинскиот напон и вискозитет во никел-алуминиум за да ја направат целата класа на под-легури базирани на никел достапна за сигурното термодинамичко моделирање, кое потоа може да го користат индустриските корисници.

Експериментите со параболичен лет извршени во септември 2004 година беа дел од низата експерименти што веќе започнаа во 2001 година со мерења на легури на титаниум и циркониум. Летовите беа извршени од Германскиот воздушен простор (ДЛР) и поддржан од Европската вселенска агенција (ЕСА).

Контакт: Др. Рајнер Вундерлих, Тел. 0731-50-26457

Критериуми на ова соопштение за јавноста:
Науки за материјали
трансрегионално, национално
Резултати од истражувањето
Германски