Forskere udvikler billige, energieffektive materialer

Et internationalt team af forskere fra National University of Science and Technology "MISIS" (NUST MISIS), Tianjin University (Kina), såvel som fra Japan og USA, har udviklet nye energieffektive jernbaserede legeringer, der kombinerer høje mekaniske og magnetiske egenskaber med lave omkostninger og åbner nye muligheder for industrien. Forskningsresultaterne er offentliggjort i Journal of Alloys and Compounds .

I dag, forskere fra forskellige lande står over for opgaven med at skabe nye materialer, som ville bidrage til at reducere tab i elektricitetstransmission og transformation. Dette ville føre til energibesparelser og bidrage til at reducere emissioner af farlige gasser under produktionen (herunder CO ₂ - en af ​​de vigtigste faktorer for drivhuseffekten). Elektroniske enheder kan reduceres i størrelse ved at øge effektiviteten.

For at løse dette problem, det internationale team af forskere beskæftiger sig med udviklingen af ​​amorfe bløde magnetiske legeringer i billige legeringssystemer såsom Fe-Si-B-Nb-Cu (jern-silicium-bor-niobium-kobber).

"Til udvikling af nye legeringer baseret på jern med et højt kompleks af magnetiske og styrkeegenskaber, vi har analyseret et stort antal legeringssammensætninger. På samme tid, vi forsøgte at undgå at bruge dyre legeringselementer, såsom niob og molybdæn. Alle de legeringer, der blev undersøgt i arbejdet, blev opnået ved hjælp af industriel teknologi - bratkøling fra en flydende tilstand (smeltespindningsteknik), "sagde Andrei Bazlov, en af ​​forfatterne til undersøgelsen, en ingeniør hos NUST MISIS.

Ifølge ham, analysen af ​​et stort antal legeringer tillod forskere at bestemme effekten af ​​deres kemiske sammensætning og varmebehandlingsmetoder på de magnetiske og mekaniske egenskaber. Som resultat, det lykkedes dem at få legeringer med høje magnetiske egenskaber, teknologisk plasticitet, og ultrahøj styrke.

"Med hensyn til deres egenskaber, de nye amorfe jernbaserede legeringer, vi har opnået, overgår almindelige industrielle analoger, ikke kun i Rusland, men også i udlandet. Deres utvivlsomme fordele er relativt lave omkostninger (på grund af manglen på dyre legeringselementer) og enkelhed i industriel produktion, "sagde Bazlov.

Forskere vil fortsætte med at udvikle nye sammensætninger og behandlingsregimer for amorfe magnetisk bløde legeringer. De planlægger også at implementere deres udvikling i industrien.