Duitsland ontwikkel 'n nuwe proses om legerings direk uit metaaloksiede te vervaardig

Duitse navorsers het in die jongste uitgawe van die Britse joernaal Nature berig dat hulle 'n nuwe legeringssmeltproses ontwikkel het wat soliede metaaloksiede in een stap in blokvormige legerings kan verander. Die tegnologie vereis nie die smelt en vermenging van die metaal nadat dit onttrek is nie, wat help om kweekhuisgasvrystellings te verminder en energie te bespaar.

Navorsers by die Max Planck Instituut vir Volhoubare Materiale in Duitsland het waterstof in plaas van koolstof as 'n reduseermiddel gebruik om die metaal te onttrek en die legering te vorm by temperature ver onder die smeltpunt van die metaal, en het suksesvol lae-uitsetting legerings in eksperimente vervaardig. Die lae-uitsetting-legerings bestaan ​​uit 64% yster en 36% nikkel, en kan hul volume binne 'n groot temperatuurreeks handhaaf, wat dit wyd in die industrie maak.

Die navorsers het die oksiede van yster en nikkel in die vereiste verhouding vir lae-uitsetting allooie gemeng, dit eweredig met 'n kogelmeul gemaal en in klein ronde koekies gedruk. Hulle het toe die koeke in 'n oond tot 700 grade Celsius verhit en waterstof ingebring. Die temperatuur was nie hoog genoeg om die yster of nikkel te smelt nie, maar was hoog genoeg om die metaal te verminder. Toetse het getoon dat die verwerkte blokvormige metaal die tipiese eienskappe van lae-uitsetting allooie het en beter meganiese eienskappe gehad het as gevolg van sy klein korrelgrootte. Omdat die finale produk in die vorm van 'n blok eerder as poeier of nanopartikels was, was dit maklik om te giet en te verwerk.

Tradisionele legeringssmelting behels drie stappe: eerstens word die metaaloksiede in die erts deur koolstof tot metaal gereduseer, dan word die metaal ontkoolstof en verskillende metale word gesmelt en gemeng, en laastens word termiese-meganiese verwerking uitgevoer om die mikrostruktuur van die legering om dit spesifieke eienskappe te gee. Hierdie stappe verbruik groot hoeveelhede energie, en die proses om koolstof te gebruik om metale te verminder produseer groot hoeveelhede koolstofdioksied. Die koolstofvrystellings van die metaalbedryf maak sowat 10% van die wêreld se totaal uit.

Die navorsers het gesê dat die neweproduk van die gebruik van waterstof om metale te verminder water is, met geen koolstofvrystellings nie, en dat die eenvoudige proses groot potensiaal vir energiebesparing het. Maar die eksperimente gebruik oksiede van yster en nikkel van hoë suiwerheid, en die doeltreffendheid


Postyd: 25-Sep-2024