Suure poorsusega titaanist, roostevabast terasest ja ülisulamist osad: muudatused kosmose- ja tööstuslike rakenduste jaoks

Materjaliteaduse uusim läbimurre on suure poorsusega metallid, mis on valmistatud kergete sulamite, näiteks titaani, roostevaba terase ja mikroskoopiliste pooridega supersulamite infundeerimisel. See loob materjali, mis on uskumatult tugev, kuid samas kerge ja millel on ainulaadne võime soojust hajutada.

Suure poorsusega metallide võimalikud rakendused on tohutud, eriti sellistes tööstusharudes nagu kosmosetööstus, kus kaalu vähendamine tugevust kahjustamata on kriitiline. Suure poorsusega titaanosi saab kasutada lennukimootorites, vähendades kütusekulu ja heitgaase, säilitades samal ajal sama tugevuse kui traditsioonilised titaandetailid. Samamoodi saab suure poorsusega roostevabast terasest ja supersulamist osi kasutada tööstuslikes rakendustes, nagu nafta- ja gaasipuurimine, kus kõrge tugevus ja korrosioonikindlus on olulised.

 

 

 

Suure poorsusega metallide tootmisprotsess on alles algusjärgus, kuid juba praegu on see paljulubav. Metallipulbrid segatakse esmalt polümeeriga, seejärel kuumutatakse, et luua tahke metallmaatriks, milles on sisseehitatud polümeeriosakesed. Seejärel põletatakse polümeer ära, jättes maha väikeste, omavahel ühendatud pooridega maatriksi.

Suure poorsusega metallides neeldub ja hajub soojus tõhusalt, muutes need ideaalseks kasutamiseks kõrgel temperatuuril. See ainulaadne omadus on tingitud poorse struktuuri suurest pindalast, mis võimaldab suuremat soojusülekannet.

Suure poorsusega metallide potentsiaal muuta kosmose- ja tööstussektorit revolutsiooniliselt on märkimisväärne. Lisaks kaalu vähendamisele ja kütusesäästlikkuse parandamisele võivad need kaasa tuua ka kulude kokkuhoiu ja parema jõudluse. Kuna teadus- ja arendustegevus selles valdkonnas jätkub, võime lähiaastatel oodata veelgi põnevamaid rakendusi suure poorsusega metallide jaoks.