Gli scienziati della South Ural State University hanno sviluppato un nuovo metodo per creare compositi in polvere di metallo. Il metodo può ridurre gli sprechi e migliorare la qualità dei prodotti elettrici e, di conseguenza, aumentare l'efficienza economica della produzione del 30%. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Metallurgo .

La miscelazione è una delle fasi più importanti nella produzione di polveri metalliche. Gli scienziati hanno introdotto un nuovo design per una macchina di miscelazione che produce polvere composita basata su composizioni di grafitoplasti e pece di coke. La nuova macchina e il relativo metodo producono una miscela di alta qualità e aumentano l'utilizzo del materiale fino al 98%. Il nuovo metodo migliora la qualità delle materie prime finite per il successivo processo di pressatura e potrebbe ridurre gli sprechi nei settori dell'energia nucleare, l'industria aeronautica e spaziale, metallurgia e trasporto elettrico. Lo studio è stato condotto presso il Laboratorio Internazionale di Meccanica, Processi laser, e Tecnologie di Produzione Digitale di SUSU.

Gli esperti hanno proposto una serie di tecniche di miscelazione delle polveri per ottenere materiali multicomponenti. I prodotti realizzati con tali materiali sono di alta qualità grazie alla distribuzione più uniforme delle proprietà sul prodotto, come forza e densità.

"I risultati ottenuti sono unici e possono essere utilizzati in altre operazioni tecnologiche e apparecchiature relative ai processi di fabbricazione del prodotto da materiali compositi in polvere, " afferma la professoressa Marina Samodurova presso il Dipartimento di formatura dei metalli.

In questo studio, gli scienziati hanno esaminato la tecnologia di miscelazione dei componenti delle miscele di polveri in modo più approfondito rispetto a studi precedenti. Il processo di creazione di composizioni mediante miscelazione comporta l'adsorbimento, adesione, e bagnatura per immersione delle superfici di polveri di carbone con un legante liquido.

Il team di scienziati ritiene che le aziende coinvolte nella produzione di macchine di miscelazione potrebbero essere interessate a questi sviluppi, in quanto aumentano l'efficienza dell'attrezzatura a causa di meno sprechi durante la miscelazione, migliorare la qualità della miscela finita e semplificare la progettazione delle macchine miscelatrici.

Nel futuro, gli scienziati hanno in programma di creare miscele di polveri ad alta entropia. Questa è una nuova direzione nella scienza. I componenti possono essere completamente diversi nelle loro proprietà fisiche e meccaniche, aventi indici di densità e distribuzione granulometrica differenti.

Secondo gli esperti, miscele altamente entropiche potrebbero essere utili nella metallurgia delle polveri e nella produzione additiva, dove i prodotti sono realizzati utilizzando la tecnologia di stampa 3D.