Przezroczyste aluminium zastąpi kuloodporne

Оксинитрид aluminium (lub AlON) stanowi ceramikę, składający się z aluminium, tlenu i azotu. Materiał jest optycznie przezroczyste (> 80%) w ultrafiolecie, świetle widzialnym i полуволновом zakresach widma elektromagnetycznego. Za granicą jest produkowany przez firmę Surmet pod marką ALON. Niedawno rosyjscy naukowcy opracowali technologię uzyskania przezroczystego aluminium, nieco różniące się od zagranicznych odpowiedników.

Opis

Opracowanie unikalnego stopu otworzyła nowe perspektywy w branży obronnej, nauki i budownictwie. Według oficjalnych danych, ALON:

• 4 razy silniejsze, niż hartowane szkło kwarcowe;
• 85% twardsze szafiru;
• Prawie 15% bezpieczniej шпинели, wytwarzanych z krzemianu magnezu.

Przy Okazji, minerał spinel ó bezpośredni konkurent przezroczystego aluminium i gorsze оксинитриду w szeregu parametrów.

ALON jest najbardziej twarde dostępne w sprzedaży przedstawicielem поликристаллической przezroczystej ceramiki. Połączenie optycznych i mechanicznych właściwości sprawia, że materiał ten jest wiodącym kandydatem na wydajne, lekkie opancerzone produkty, takie jak kuloodporne i hartowane szkło, elementy podczerwonych systemów optycznych. Również z оксинитрида aluminium otrzymują przezroczyste odporne na uderzenia okna, iluminatory, płyty, kopuły, pręty, rury i inne wyroby z wykorzystaniem tradycyjnych technologii przetwarzania proszków ceramicznych.

Właściwości Mechaniczne

Оксинитрид aluminium posiada wybitne cechy:

• Moduł sprężystości: 334 Hpa.
• Moduł ścinania: 135 Hpa.
• Współczynnik Poissona: 0,24.
• Twardość według metody Кнупа: 1800 kg/mm² przy obciążeniu 0,2 kg.
• Odporność na zniszczenia: 2 Mpa·m^1/2.
• Wytrzymałość na zginanie: 0,38-0,7 Hpa.
• Wytrzymałość na ściskanie: 2,68 Hpa.

Optyczne i termiczne właściwości

Podczas testowania przezroczystego aluminium uzyskano następujące wskaźniki:

Bardziej:

Znormalizowaną mleko

Mleko, o dziwo, produkt sezonowy. Produkcja mleka zaczynają wzrastać z wiosny, osiągają szczyt w lecie i w zimie są znacznie niższe. Można obejść dziesiątki sklepów w poszukiwaniu "prawdziwego" lub "na żywo", lub, jak wyrażone są technolodzy, "surowe...

Gdy cyfry są smutnymi. Ujemna rentowność

Mimo, że żaden przedsiębiorca nie będzie chciał pracować na własny koszt, biznes jest bardzo spontaniczny, i w sytuacji, gdy spółki za dany okres nie tylko brak wzrósł kapitał, ale i nawet zmniejszał jego, nie są rzadkością. Negatywna zysku, zwaną ta...

Zarządzanie portfelem papierów wartościowych

Gra na rynku papierów wartościowych przypomina grę w kasynie. Dokładny wynik jest nieznany, i wszystko zależy od zupełnie nieprzewidywalnych czynników. Jednak wysoki poziom dochodów sprawia, że ludzie i zarządzających korporacjami przechowywać swoje ...

• Pojemność: 0,781 J/K.
• Przewodność cieplna: 12,3 W/(m·K).
• Współczynnik rozszerzalności cieplnej: 4,7×10^-6/°C
• Zakres przezroczystości: 200-5000 nm.

ALON jest również odporny na promieniowanie i uszkodzenia różnymi kwasami, alkaliami i wodą.

Pobieranie

Przezroczyste оксинитрид aluminium wykonane są metodą proszkową spiekania na kształt innych materiałów ceramicznych. Podczas gdy US NAVY zajęci rozwój nowego пуленепробиваемого materiału o nazwie sztuczna spinel, firma Surmet Corporation już produkuje własną wersję «бронестекла» pod nazwą ALON.

Opracowany w laboratoriach firmy Raytheon specjalny proszek leżał w formy i wytrzymują w bardzo wysokich temperaturach. Skład mieszanki może nieznacznie różnić się: zawartość aluminium wynosi od około 30% do 36%, co nieznacznie wpływa na wydajność (różnica wynosi zaledwie 1-2%).

Proces nagrzewania powoduje szybkie rozcieńczenie i chłodzenie w proszku, pozostawiając cząsteczki swobodnie umieszczone, jak gdyby oni nadal są w postaci płynnej. To właśnie ta struktura krystaliczna zapewnia przejrzyste aluminium poziom wytrzymałości i odporności na zarysowania, porównywalne z szafir.

Wykonane wyroby poddawane są obróbce cieplnej (zagęszczania) w podwyższonych temperaturach, następuje szlifowaniem i polerowaniem do osiągnięcia przejrzystości. Materiał może wytrzymać temperatury do 2100 °c, w atmosferze gazu obojętnego. Szlifowanie i polerowanie znacznie poprawiają odporność na uderzenia i inne właściwości mechaniczne.

Krajowy odpowiednik

Rosyjscy naukowcy stworzyli przezroczyste aluminium w 2017 roku. Według zapewnień specjalistów z НИЯУ «MIFI», technologia produkcji została znacznie ulepszona. Przy produkcji kompaktów jest stosowana metoda spark-plazmowego spiekania.

W odróżnieniu od zagranicznych kolegów, krajowych deweloperów przepuszczają sie na wstrząs elektryczny nie przez zewnętrzny element grzejny, a bezpośrednio z formy. Naukowcy twierdzą, że rodzima przezroczysty pancerz wytrzymałości na właściwości porównywalne z cz, ale przy tym charakteryzuje się wysoką udarnością.

Porównaj aluminiowej zbroi kuloodporne z szybą

Tradycyjne szkło kuloodporne składa się z kilku warstw poliwęglanu, umieszczonych pomiędzy toczenia dwoma warstwami szkła. Podobnie przezroczysta aluminiowy pancerz składa się z trzech warstw:

• Zewnętrznej warstwy ó оксинитрида aluminium;
• Warstwy środkowej ó szkła;
• Tylnej warstwy ó polimerowej otoczki.

Jednak podobieństwa na tym się kończy. Aluminiowy pancerz może zatrzymać te same kul z małokalibrowej broni, że i tradycyjne szkło kuloodporne, ale będzie nadal przejrzysty nawet po odpaleniu bez charakterystycznych pęknięć. Ponadto, wytrzymałość ALON znacznie wyżej.

Zbroja z оксинитрида aluminium może być wykonana praktycznie dowolny kształt. Ona nie boi się ani piasku, ani żwiru, ani kurzu. Odporność na włókniną materiałów bardzo wysoka. Bez względu na wspaniałe właściwości przezroczystego aluminium, materiał ten nie zyskał szerokiego zastosowania. Największy czynnik hamującyó cena (3-5 razy droższe od tradycyjnego пуленепробиваемого szkła). ALON obecnie jest używany głównie do soczewek obserwacyjnych urządzeń i czujników rakiet.