Orosz tudósok mágneses ötvözetet állítottak elő nem mágneses fém alkatrészekből 3D nyomtatás segítségével

Orosz tudósok közös csoportja, amely a Skoltech, a Belgorodi Állami Nemzeti Egyetem, valamint az NRC "Kurchatovsky" képviselőiből áll össze. intézet ”a 3D nyomtató használatának köszönhetően két komponens ötvözetét sikerült előállítaniuk, amelyek aránya a nyomtatott rész különböző részein folyamatosan változott.

Az ilyen manipulációk eredményeként nem mágneses alkatrészekből mágneses anyagot nyertek.

A 3D nyomtatás és jelenlegi lehetőségei

A közelmúltban magát a 3D nyomtatási technológiát innovatív lehetőségként tekintették különféle termékek prototípusainak gyors elkészítésére. Nos, a 3D nyomtatók már jelenleg is a laboratóriumokból a gyárakba költöznek, és teljes értékű technológiai alkatrészgyártást biztosítanak.

A 3D nyomtatás segítségével már most is beszereznek különféle alkatrészeket a légiközlekedési ipar számára, orvostudományhoz, ékszerekhez stb.

Ennek az az oka, hogy a 3D nyomtatásnak van egy nagyon jelentős előnye. Ezzel a technológiával ugyanis nagyon egyszerűen, minimális pazarlás mellett lehet összetett kialakítású tárgyakat beszerezni, ami hagyományos módszerekkel nem valósítható meg.

Mindeddig azonban a 3D nyomtatásnak jelentős korlátai voltak. A tárgyat gyakran homogén keverékből készítették. Ha lehetne változó összetételű anyagokat nyomtatni, az igazi áttörést jelentene, és úgy tűnik, az orosz tudósok megtalálták a módját, hogy ilyen részleteket alkossanak meg.

Új technológia és kilátásai és elméleti magyarázata

A kísérlet végrehajtásához a tudósok úgy döntöttek, hogy két komponenst használnak:

1. Alumínium bronz (réz, alumínium és vas).

2. Ausztenites rozsdamentes acél (vas, króm, nikkel és egyéb szennyeződések).

Megjegyzendő, hogy mindkét komponens paramágneses, azaz nem mágnesezett. De ha összekevered, akkor egy "puha mágneses anyagú" ferromágnest kaphatsz, amit már a mágnesek is tökéletesen vonzanak.

Ezért ennek a két pornak az összeolvasztásához egy InssTek MX-1000 3D nyomtató mellett döntöttek, amely az anyaglerakás elvén működik szűken irányított lézersugár használatával. Vagyis a munkafolyamat során port szállítanak, és ugyanakkor egy erős lézer megolvasztja.

Ilyenkor az adagolás során a komponensek aránya változtatható, aminek köszönhetően a keletkező anyag ferromágneses tulajdonságai manipulálhatók.

A tudósok a következő elméleti igazolást is javasolták a megfigyelt folyamathoz:

Mivel mindkét felhasznált anyag arcközpontú kockaszerkezettel rendelkezik, ezért ezek végrehajtása kombináció, ennek eredményeként térfogatközpontú köbös szerkezetet kapunk, amely éppen rendelkezik mágneses tulajdonságok.

A tudósok megjegyzik, hogy az ilyen szokatlan módon létrehozott ötvözetek például elektromos motorok gyártásában is alkalmazhatók. Az elvégzett munka sikere pedig azt is mutatja, hogy ezzel a módszerrel teljesen lehetséges új, egyedi tulajdonságokkal és fokozott hatékonyságú anyagok létrehozása.

A tudósok a The Journal of Materials Processing Technology oldalain osztották meg a már elvégzett munka eredményeit.

Tetszett az anyag? Akkor értékeld, és ne felejts el feliratkozni a csatornára. Köszönöm a figyelmet!