Các nhà khoa học của MISiS (
НИТУ «
МИСиС») cùng với “Viện
Vĩ mô học và Khoa học Vật liệu” mang tên A.G. Merzhanov, Nga (RAN) đã tìm ra một công nghệ mới loại bỏ bột beryllium độc hại trong sản xuất hợp kim đồng.
Từ trước tới nay, hợp kim đồng-beryllium được sử dụng rộng rãi để
sản xuất các tiếp điểm dẫn điện trong công nghiệp vi điện tử và cảm biến có độ
chính xác cao. Tuy nhiên, bột beryllium lại độc hại trong quá trình sản xuất -
nếu hít phải, nó có thể gây ngộ độc và các bệnh mãn tính. Thay thế, hợp kim đồng-beryllium
bằng hợp kim đồng-titan sẽ loại trừ được tính độc hại, cũng chống mài mòn tốt
nhưng nó hiện có độ dẫn điện thấp.
Theo Kỹ sư Stepan Vorotylo, một
trong số tác giả của công trình nghiên cứu này ở MISiS cho biết: “Hợp chất đồng-titan
được các nhà khoa học tạo ra thậm chí còn chịu mài mòn tốt hơn cả đồng-berilium.
Đặc tính này có được là nhờ có sự lão hóa của titan nung nóng trong môi trường
siêu bão hòa của đồng. Nhưng bột titan dư hòa tan trong ma trận đồng làm giảm
đáng kể tính dẫn điện của vật liệu. Do đó, nhiệm vụ của chúng tôi là loại bỏ
titan dư khỏi ma trận đồng, đồng thời bảo toàn các tính chất cơ học của vật liệu
”.
Lần này,
các nhà khoa học đã đi theo
một h
ướng nghi
ên cứu
khác. H
ọ đã thêm
hydro ngay từ
đầu
, không phải
trong quá trình ủ. Ng
ười ta
đưa c
ác hạt Titan hydrid TiH
2 v
ào
máy nghiền khi n
ó đang nghiền
bột đồng. Tiếp theo, hỗn hợp được đem
ép nóng. Khi
đó diễn ra
quá trình phân hủy TiH2 thành T
itan và H
ydro c
ùng
với sự hình thành các hạt nano
cứng của oxy
t đồng-titan Cu3Ti3O. Kết quả là ng
ười ta nhận
được
một vật liệu có cường độ khá cao (920 MPa; cao gấp hai lần so với thép
không gỉ, cao hơn 1,5 lần so với hợp kim
đồng-nhôm) và c
ó độ dẫn điện
đạt
42% độ dẫn điện
của đồng nguyên chất, trong khi
đó, c
ác nghi
ên cứu kh
ác cho
kết quả
không vượt quá 30%.
Ngoài ra,
do tính dẫn nhiệt thấp, vật liệu nghi
ên cứu n
ày hứa hẹn
được sử dụng trong các thiết bị
nhiệt điện, chẳng hạn như các thiết bị
làm mát và bộ thấp thụ
năng lượng
mặt trời chịu
nhiệt độ cao.
Đức Toàn;
Nguồn
MetalTorg.Ru (05/2020); |