Аналіз способів вводу наночасток в сплави на основі алюмінію

Анотація

У сучасному світі розвиток науково-технічного прогресу відкриває нові можливості для впровадження наноматеріалів у різні галузі промисловості, включаючи металургію. Одним із найбільш перспективних напрямів є застосування наночастинок для поліпшення властивостей металевих сплавів, що дозволяє підвищити їх механічну міцність, корозійну стійкість, теплопровідність та інші характеристики. Використання наноматеріалів у ливарному виробництві також сприяє підвищенню ефективності технологічних процесів, скороченню витрат сировини та енергоресурсів, а також покращенню якості готової продукції.

Метою цієї роботи є розробка ефективного методу введення наночастинок фулеренів у алюмінієвий сплав з метою забезпечення рівномірного розподілу фулеренів у металі та покращення їх засвоюваності. У ході дослідження було запропоновано новий спосіб введення наночастинок фулеренів у сплав. Цей метод передбачає виготовлення спеціальних сумішей із наночастинками, які проходять обробку тиском у циліндричних формах, після чого суміші занурюються в розплавлений алюміній за допомогою так званого «колокольчика».

Результати дослідження підтвердили наявність фулеренових включень у сплаві АК12. Це було підтверджено за допомогою аналізу дифрактограм, які продемонстрували, що наночастинки рівномірно розподілилися по всьому об'єму сплаву. Дослідження мікроструктури зразків із верхньої та нижньої частин лиття показало однорідний розподіл фулеренів, що свідчить про ефективність запропонованого методу.

Цей метод є важливим кроком у розвитку технологій лиття, оскільки він забезпечує поліпшення структури та властивостей алюмінієвих сплавів без значного ускладнення технологічного процесу. Впровадження такого підходу в промислових масштабах може забезпечити підвищення якості продукції, зниження собівартості та економію ресурсів, що робить його перспективним для подальшого розвитку металургії.