Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 11 °C
Yağışlı

Bulgular, yüksek sıcaklıkta kullanım için ince ayar alaşımları için ‘tarif’ sunuyor

07.04.2021
19
A+
A-
Bulgular, yüksek sıcaklıkta kullanım için ince ayar alaşımları için ‘tarif’ sunuyor

Son derece yüksek sıcaklıklara dayanan süper alaşımlar, bugün yayınlanan yeni bulguların bir sonucu olarak, mekanik mukavemet gibi belirli özellikler için yakında daha da hassas bir şekilde ayarlanabildi.

Nikel-demir (Ni-Fe) alaşımları gibi manyetik malzemelerin artan sıcaklıkla genişlemesini engelleyen invar etkiyle ilgili bir fenomenin, paramanyetik veya zayıf şekilde manyetize edilmiş yüksek sıcaklık alaşımlarında keşfedildiği bildirildi.

Stockholm’deki KTH Kraliyet Teknoloji Enstitüsü’nde Profesör olan Levente Vitos, yeni invar etkiyi açıklayan genel bir teori içeren çığır açan araştırmanın, olağanüstü mekanik stabilite ile yüksek sıcaklık alaşımlarının tasarımını ilerletmeyi vaat ettiğini söylüyor. Vitos liderliğindeki araştırma ekibi, KTH araştırmacıları Zhihua Dong, Wei Li ve Stephan Schönecker’den oluşuyordu.

‘Değişmez’ kelimesinin kısaltması olan invar plastisite, manyetik olarak düzensiz Ni-Fe alaşımlarının geniş bir sıcaklık aralığında pratik olarak değişmeyen deformasyon davranışı göstermesini sağlar – bu da onları aşırı yüksek sıcaklıklarda türbinler ve diğer mekanik kullanımlar için ideal hale getirir.

Bununla birlikte, invar etki hiçbir zaman tam olarak anlaşılmadı ve Vitos, bu yeni bulguların, nikel bazlı süper alaşımlar gibi jet motorlarında kullanılan özel alaşımların kendine özgü yüksek sıcaklık özelliklerini açıklamaya yardımcı olduğunu söylüyor.

Invar’ın bilinen iki etkisi vardır: termal genleşme ve esneklik (örneğin büküldükten sonra geri yaylanma yeteneği). Bu etkilerin her ikisi de sıcaklık ve manyetik düzen arasındaki etkileşimle bağlantılı olduğundan, manyetik olarak sıralı alaşımlara özgü oldukları kabul edilir.

Araştırmacılar, birinci prensip kuantum mekanik modellemeyi kullanarak, kübik ve altıgen kapalı paketli yapılar arasında atomik seviyede yapısal bir denge bulunduğunda, manyetik olmayan alaşımlarda nasıl değişmez plastisitenin de meydana geldiğini belirlediler.

Yeni keşif, kesici aletler gibi sert metallerde kanserojen kobalta alternatifler bulmak için endüstri ile uzun vadeli bir işbirliğinden ortaya çıktı. Vitos, bu bulgunun, yeni uygulamalar için net çıkarımlarla birlikte, invar fenomenler ve malzeme bileşimleri paletini genişlettiğini söylüyor.

“Bulgularımız, teknolojik olarak ilgili malzemelerin yüksek sıcaklık özelliklerini yüksek sıcaklıklarda plastik stabiliteye uygun hale getirmek için yeni bir platform yaratıyor” diyor.


Daha fazla bilgi:
Zhihua Dong ve diğerleri, Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı (2021). DOI: 10.1073 / pnas.2023181118

KTH Royal Institute of Technology tarafından sağlanmıştır.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.