رفتن به نوشته‌ها

آلیاژ مس جدید بدون اجزای سمی در NIS MISIS توسعه یافته است

مسکو، 26 ژوئن سال 2020 / PRNewswire / – تیمی از دانشمندان NUST MISIS و انستیتوی علوم ماکروکینتیک ساختاری و ساختاری Merzhanov یک فناوری ساختند که با استفاده از پودر بریلیم سمی در تولید برنز برای استفاده در میکروالکترونیک و سنسورهای با دقت بالا مانند سنسورهای حرکت و لرزش را از بین می برد. مقاله در مجله آلیاژها و ترکیبات.

امروزه ، برنز بریلیم به طور گسترده ای برای ساخت مخاطبین در میکروالکترونیک و سنسورهای با دقت بالا استفاده می شود. مس هدایت الکتریکی بسیار خوبی را نشان می دهد و افزودن بریلیوم باعث افزایش مقاومت در برابر مواد می شود: این ماده قابل انعطاف و مقاوم در برابر سایش است. با این حال ، پودر بریلیم در تولید سمی است: هنگام استنشاق ، می تواند باعث مسمومیت و بیماری مزمن شود. از طرف دیگر می توان از برنز تیتانیوم استفاده کرد. این آلیاژ غیر سمی ، مقاوم در برابر سایش است ، اما از هدایت الکتریکی کمی برخوردار است.

دانشمندان موسسه NUST MISIS و انستیتوی ساختارهای ماکروکینتیک ساختاری و مواد Merzhanov یک روش برای افزایش هدایت الکتریکی برنز تیتانیوم را ضمن حفظ خواص مکانیکی بالا پیشنهاد کردند.

وی ادامه داد: برنزهای تیتانیوم حتی از بریلیم قوی تر هستند. این مقاومت را می توان با پیری محلول جامد اشباع نشده تیتانیوم در مس توضیح داد. اما تیتانیوم باقیمانده حل شده در ماتریس مس بطور قابل توجهی باعث کاهش هدایت الکتریکی ماده می شود بنابراین وظیفه ما این بود که تیتانیوم را از ماتریس مس جدا کنیم ، ضمن اینکه خصوصیات مکانیکی مواد را حفظ می کردیم .ما می دانستیم که بسیاری از تیم های علمی سعی کردند با بازپخت آلیاژ در جو هیدروژن به این اثر برسند. نظرات Stepan Vorotylo ، مهندس مرکز NUST MISIS برای تولید پیشرفته سنتز دمای بالا.

این بار دانشمندان از روش جدیدی استفاده کردند. آنها در ابتدا هیدروژن اضافه می کردند ، نه در طول فرآیند بازپخت. ذرات تیتانیوم هیدرید TiH2 به پودر مس وارد شدند. در مرحله بعد ، این مخلوط تحت فشار گرم قرار گرفت و طی آن TiH2 به تیتانیوم و هیدروژن تجزیه شد تا نانوذرات سرامیکی اکسید مس و تیتانیوم Cu3Ti3O تقویت شود. در نتیجه ، ماده ای با مقاومت نسبتاً بالا (920 MPa ؛ دو برابر از فولاد ضد زنگ ؛ 1.5 برابر بیشتر از برنز آلومینیوم) و هدایت الکتریکی (42٪ از هدایت الکتریکی مس خالص) ساخته شد. برای مقایسه ، در کارهای تیم های دیگر ، هدایت الکتریکی برنز تیتانیوم از 30٪ تجاوز نمی کرد.

علاوه بر این ، به دلیل هدایت حرارتی کم ، مواد توسعه یافته برای استفاده در وسایل حرارتی مانند عناصر تبرید و کنسانتره های خورشیدی با دمای بالا نوید بخش است.

منبع دانشگاه ملی علم و فناوری MISiS

منتشر شده در جدید ترین اخبار

دیدگاه‌ها غیرفعال هستند.