Учени и преподаватели от пловдивския филиал на Техническия университет влагат диаманти в метални сплави, от които да се правят свръхиздръжливи двигатели на автомобили. Скъпоценните камъни са с наноразмери. Това значи, че са един милиард пъти по-малки от милиметъра. Което не пречи двигателната сплав да придобие търсените специални качества. В обновената лаборатория по металография на вуза изследват алуминиева сплав, в която диамантите са с размери от 4 до 20 нанометра.
„За да бъдат усвоени от сплавта, докато тя още е в течно състояние, е необходимо нанодиамантите да бъдат покрити с мед или никел. Така те не изплуват на повърхността на металната стопилка, усвояват се от нея и имат ролята на кристализационни центрове, върху които контролирано нарастват кристалчета силиций. Чрез използване на тази технология сплавта притежава повишени якостни и подобрени експлоатационни свойства“, обяснява доц. д-р инж. Боян Дочев – преподавател в катедра „Машиностроителна техника и технологии“
Високосилициевите алуминиеви сплави се използват в автомобилостроенето за изработване на бутала в двигателите с вътрешно горене. Разработването на нови сплави прави възможно създаването на по-икономични, по-екологични, по-мощни и с по-голям ресурс двигатели с вътрешно горене.
„Участвахме в конкурс на МОН за финансиране на фундаментални изследвания на млади учени и постдокторанти с проект „Изследване трибологичните свойства на нови несъдържащи никел в състава си бутални алуминий-силициеви сплави“, пояснява ас. д-р инж. Десислава Димова. Проектът е оценен по достойнство и лабораторията получава финансиране в размер на 40 000 лева. С тази сума края на 2023 година за лабораторията е закупен най-съвременен металографски инвертен микроскоп от Германия. Той е оборудван с цифрова цветна камера ODC 832 и обективи, осигуряващи увеличение при наблюдение до 1000 пъти. Закупена е и термичната пещ от Испания. В нея се провежда необходимата термична обработка на изследваните сплави. Работната температура на пещта е до 1300º С.
Български нанодиаманти за науката
Ценните от научна гледна точка малки диамантчета, ползвани във филиала, са български. Получени са по детонационен метод (управляем взрив), а не чрез плазмено-химичен синтез. Според преподавателите и научните работници от катедра „Машиностроителна техника и технологии“ предимството на тази технология е, че създадените с нея диаманти имат по-добри свойства.
Предимства на новите уреди
Лабораторията по металография разполага и с други микроскопи и термична пещ, както и с оборудване за автоматизирана подготовка на металографските шлифове. Кои са предимствата, които дават новите уреди на младите учени и студенти? Д-р инж. Десислава Димова обяснява, че най-съществената разлика с досегашните лабораторни микроскопи е, че немският уред е оборудван с камера и специализиран софтуер към нея. Така че всички линейни измервания, които се извършват в металографиятаq стават директно върху монитора. Този начин е по-точен и пести време.
„Закупената испанската термична пещ е с максимална работна температура 1300º С. Тя е оборудвана с програматор, който позволява задаване на 64 стъпки в технологичният процес на термична обработка и позволява да се постигне по-голяма точност при изследванията“q обяснява доц. д-р инж. Боян Дочев.
В университетската лаборатория по металография бъдещите инженери свързват теорията от лекциите с практиката по металознание, термична обработка, изпитване на материалите.
