Facebook Instagram Twitter RSS Feed PodBean Back to top on side

Čo ponúkame - Najlepšie výsledky

Nové horčíkové kompozity pre ultraľahké konštrukčné súčiastky

22. 11. 2022 | videné 211-krát
V rámci riešenia projektu Európskej vesmírnej agentúry (ESA), prístupového programu PECS, bol vyvinutý nový kompozitný materiál na báze horčíka vystužený uhlíkovými vláknami s vysokým modulom pružnosti. Projekt bol primárne zameraný na vyriešenie problému nedostatočnej pevnosti rozhrania medzi vláknami a horčíkovou matricou pomocou pridania vhodných legujúcich prvkov (Zr, Cr, Ti, Y) do matrice, ktoré na rozhraní s vláknom vytvárajú stabilné karbidy, pričom nijako nezhoršujú vlastnosti matrice ani koróznu odolnosť kompozitu. Kompozity boli pripravené reakčnou tlakovou infiltráciou roztavenej matrice do vhodného skeletu vytvoreného z kontinuálnych uhlíkových vlákien a boli podrobené systematickému štúdiu mikroštruktúry a testovaniu vlastností vrátane koróznych testov. Pri mechanických skúškach dosiahli pevnosť v ohybe nad 600 MPa a Youngov modul pružnosti vyšší ako 300 GPa pri hustote 1,8 g/cm3. Na demonštráciu vlastností bol z kompozitu vyrobený konzolový nosník, ktorý bol porovnaný s nosníkom vyrobeným z ľahkej horčíkovej zliatiny. Pri rovnakej geometrii, tvare a hmotnosti vykazoval nosník z nového kompozitu trojnásobnú pevnosť, osemnásobne vyššiu tuhosť a podstatne lepšie tlmenie vibrácií. Experimentálne sa teda podarilo pripraviť jeden z najľahších konštrukčných materiálov na svete s vynikajúcou pevnosťou a pomerom tuhosti k hmotnosti, dobrou obrábateľnosťou, tlmením, tepelnou vodivosťou a rozmerovou stabilitou, z ktorého je možné vyrábať aj zložitejšie tvarové súčiastky. Výsledok projektu bol zaradený do výročnej prezentácie technologických noviniek ESA.
 
Ústav materiálov a mechaniky strojov SAV
Riešitelia: František Simančík, Pavol Štefánik, Stanislav Kúdela, Peter Tobolka, Karol Iždinský, Juraj Koráb, Ľubomír Orovčík, Štefan Nagy, Ján Španielka, Peter Oslanec
Projekt: MAGULTRA, ESA Contract:4000117031/16/NL/NDe