Hãng thông tấn TASS của Nga thông tin ngày 26/3, Nga vừa phát minh vật liệu chống mài mòn đột phá dành cho ngành vận tải.
Tác giả của phát minh này là Tomila Vidyuk - nhà khoa học đến từ Viện Cơ học Lý thuyết và Ứng dụng S. A. Khristianovich thuộc Chi nhánh Siberia của Viện Hàn lâm Khoa học Nga.
Loại vật liệu mới này rất lý tưởng để sản xuất các điểm tiếp xúc trượt và linh kiện cho ngành đường sắt nói riêng.
Ứng dụng điển hình là chế tạo các bộ phận của cần lấy điện (pantograph) cho tàu điện ngầm, xe điện bánh hơi (Trolleybus), xe điện bánh sắt, tàu điện...
Thông tin này được Tạp chí Khoa học Siberia - ấn phẩm chính thức của Viện Hàn lâm Khoa học Nga thuộc Chi nhánh Siberia - cung cấp.
3 ý nghĩa chiến lược từ vật liệu chống mài mòn của Nga
Infographic do AI thực hiện.
Tác giả của phát minh này cho biết, nghiên cứu này dựa trên việc phát triển các vật liệu composite gốc đồng được làm giàu bằng than chì. Việc bổ sung than chì nhằm mục đích cải thiện các đặc tính chống ma sát của vật liệu.
Theo Tomila Vidyuk, than chì làm giảm đáng kể hệ số ma sát của các vật liệu composite gốc đồng, từ đó cải thiện khả năng chống mài mòn, giúp vật liệu có tuổi thọ cao hơn đáng kể. Để cải thiện khả năng thấm ướt của đồng với than chì, một thành phần thứ ba— là niken hoặc titan—được thêm vào vật liệu composite.
Để tạo được vật liệu mới này, Tomila Vidyuk sử dụng hai công nghệ để sản xuất vật liệu mới:
Công nghệ đầu tiên là thiêu kết tia lửa điện, trong đó bột được đặt trong khuôn và chịu áp lực cơ học đồng thời với dòng điện. Nhiệt độ cao sinh ra trong quá trình này khiến bột bị thiêu kết, tạo thành vật liệu cuối cùng. Hiện tại, các nhà nghiên cứu đang sản xuất các viên nén có đường kính 20 mm và độ dày khoảng 4 mm, nhưng công nghệ này có thể mở rộng quy mô để sản xuất công nghiệp.
Công nghệ thứ hai là phun khí động học lạnh. Phương pháp này bao gồm việc tăng tốc bột bằng không khí hoặc nitơ đến tốc độ siêu âm, sau đó cho bột va chạm với chất nền. Các hạt bám dính vào bề mặt, tạo thành lớp phủ. Quá trình này cho phép tạo ra các lớp phủ chống mài mòn, mở ra những khả năng mới trong việc cải tiến các bộ phận.
Các vật liệu thu được đã trải qua quá trình thử nghiệm rộng rãi, bao gồm xác định độ cứng, độ dẫn điện, hệ số ma sát và khả năng chống mài mòn. Kết quả ban đầu xác nhận rằng các vật liệu này thể hiện các đặc tính được cải thiện so với các vật liệu tương tự hiện có.
Trang Ly
