Di California, menciptakan rekor dalam kekuatan nanokomposit berdasarkan magnesium

Di sebelah kiri adalah magnesium murni, di sebelah kanan adalah komposit dengan penambahan partikel silikon karbida. Diameter "kolom" adalah sekitar 4 mikron.

Para ilmuwan dari University of California di Los Angeles telah menciptakan bahan nanocomposite baru berdasarkan logam dengan kekuatan spesifik pemecah rekor. Sebagian besar bahan adalah magnesium, di mana silikon nanopartikel karbida ditambahkan. Bahan ini dapat berguna dalam industri dirgantara dan otomotif, untuk pembuatan alat pelindung diri, elektronik bergerak dan untuk keperluan medis.

Magnesium adalah logam ringan, densitasnya sepertiga lebih kecil dari aluminium, dan sangat umum. Metode yang ada untuk meningkatkan kekuatan magnesium, termasuk berbagai paduan, hampir mencapai maksimum.

Upaya juga telah dilakukan untuk menambahkan nanopartikel keramik ke logam - tetapi bahan yang dihasilkan memiliki keuletan yang jauh lebih sedikit dan lebih buruk daripada logam asli. Ilmuwan

material California telah menemukan bahwa menambahkan nanopartikel silikon karbida ke magnesium dalam jumlah 14% dari volume, adalah mungkin untuk mendapatkan bahan yang tahan lama dan pada saat yang sama cocok dengan mesin. Plastisitas dipertahankan berkat metode yang dikembangkan dari pencampuran partikel nano (ukurannya tidak melebihi 100 nm) dan logam, di mana partikel-partikel tersebut terdistribusi secara seragam secara seragam dalam logam cair. Metode ini cocok untuk penskalaan dan penggunaan industri.

“Sudah ada saran bahwa partikel nano dapat secara signifikan meningkatkan kekuatan logam, tanpa merusak plastisitasnya. Ini terutama berlaku untuk logam ringan seperti magnesium. Namun sejauh ini, belum ada yang mampu mendistribusikan nanopartikel secara merata di logam cair, ”kata Xiaochun Li, peneliti utama untuk proyek ini.

“Bersama penggunaan fisika dan pengetahuan dalam pengolahan bahan, kami telah menciptakan metode yang membuka cara baru untuk meningkatkan karakteristik berbagai macam logam melalui distribusi seragam partikel nano. Ini akan memuaskan permintaan yang terus meningkat akan kekuatan material dan kebutuhan energi masyarakat modern, ”kata Lee.

Para ilmuwan berhasil menghilangkan adhesi nanopartikel yang ditambahkan ke logam ketika mereka ditambahkan ke campuran magnesium dan seng, dan menggunakan bentuk deformasi plastik yang intens yang disebut "torsi tekanan tinggi".

Source: https://habr.com/ru/post/id388503/