Pionierend metaalûndersyk makket in ferskil foar de gieterij-yndustry

Florida Institute of Technology heechlearaar emeritus Martin Glicksman syn lêste ûndersyk nei metalen en materialen hat gefolgen foar de gieterij yndustry, mar it hat ek in djippe persoanlike ferbining mei de ynspiraasje fan twa ferstoarne kollega's.googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Gliksman's stúdzje "Surface Laplacian of the interfacial thermochemical potential: its role in the formation of the regime of solid and liquid phases" wurdt publisearre yn it novimbernûmer fan it mienskiplike tydskrift Springer Nature Microgravity.De befinings kinne liede ta in better begryp fan 'e solidification fan metalen castings, wêrtroch yngenieurs langer duorsume motoren en sterker fleantugen kinne bouwe, en additive manufacturing befoarderje.
"As jo ​​tinke oan stiel, aluminium, koper - alle wichtige engineering materialen, casting, welding en primêre metaal produksje - dit binne multi-miljard dollar yndustry fan grutte maatskiplike wearde," sei Glicksman."Jo sille begripe dat wy it oer materialen hawwe, en sels lytse ferbetteringen kinne weardefol wêze."
Krekt sa't wetter kristallen foarmet as it befriest, bart der wat ferlykber as gesmolten metaallegeringen ferstevigje om castings te foarmjen.Ut it ûndersyk fan Gliksman docht bliken dat by it solidisearjen fan metaallegeringen de oerflakspanning tusken it kristal en de smelt, en ek feroaringen yn 'e kromming fan it kristal as it groeit, sels by fêste interfaces in waarmtefloed feroarsaakje.Dizze fûnemintele konklúzje is fûneminteel oars as de Stefan-gewichten dy't gewoanlik brûkt wurde yn 'e teory fan casting, wêryn't de termyske enerzjy dy't útstjit troch in groeiende kristal direkt evenredich is mei har groeitempo.
Gliksman merkte op dat de kromming fan in kristallyt it gemyske potinsjeel wjerspegelet: in konvexe kroming ferleget it rimpelpunt in bytsje, wylst in konkave kromming it wat ferheft.Dit is goed bekend yn termodynamika.Wat is nij en al bewiisd is dat dizze kromte gradient feroarsaket in ekstra waarmte flux by solidification, dat waard net meinommen yn de tradisjonele teory fan casting.Dêrnjonken binne dizze waarmtestreamen "deterministysk" en net willekeurich, lykas willekeurige lûd, dy't yn prinsipe mei súkses kinne wurde kontrolearre tidens it castingproses om de mikrostruktuer fan 'e alloy te feroarjen en eigenskippen te ferbetterjen.
"As jo ​​​​komplekse kristalline mikrostruktueren beferzen hawwe, is d'r kromte-induzearre waarmteflux dy't kin wurde kontroleare," sei Gliksman."As regele troch gemyske tafoegings of fysike effekten lykas druk of sterke magnetyske fjilden, kinne dizze waarmtefluxen yn echte alloy castings de mikrostruktuer ferbetterje en úteinlik cast alloys, laske struktueren, en sels 3D printe materialen kontrolearje."
Njonken syn wittenskiplike wearde wie de stúdzje fan grut persoanlik belang foar Glixman, foar in grut part te tankjen oan de behelpsume stipe fan in lette kollega.Ien sa'n kollega wie Paul Steen, heechlearaar floeistofmeganika oan 'e Cornell University, dy't ferline jier ferstoar.In pear jier lyn holp Steen Glicksman yn syn ûndersyk nei materialen yn mikrogravity mei help fan floeistofmeganika en materiaalûndersyk fan 'e space shuttle.Springer Nature wijde it novimbernûmer fan Microgravity oan Steen en naam kontakt op mei Gliksman om ta syn eare in wittenskiplik artikel oer de stúdzje te skriuwen.
"Dat brocht my oan om wat nijsgjirrichs gear te setten dat Paul benammen wurdearje soe.Fansels binne in protte lêzers fan dit ûndersyksartikel ek ynteressearre yn it gebiet dêr't Paul oan bydroegen, nammentlik ynterface-termodynamika," sei Gliksman.
In oare kollega dy't Gliksman ynspirearre om it artikel te skriuwen wie Semyon Koksal, heechlearaar wiskunde, ôfdielingshaad en fise-presidint fan akademyske saken by Florida Institute of Technology, dy't stoar yn maart 2020. Gliksman beskreau har as in freonlike, yntelliginte persoan dy't in genot wie. om mei te praten, en merkte op dat se him holp syn wiskundige kennis oan te passen oan syn ûndersyk.
"Sy en ik wiene goede freonen en se wie tige ynteressearre yn myn wurk.Semyon holp my doe't ik differinsjaalfergelikingen formulearde om de waarmtestream te ferklearjen dy't feroarsake waard troch krûd, "sei Gliksman."Wy hawwe in protte tiid bestege oan it besprekken fan myn fergelikingen en hoe't se se formulearje, har beheiningen, ensfh. Se wie de ienige persoan dy't ik rieplachte en se wie tige behelpsum by it formulearjen fan wiskundige teory en holp my it goed te krijen."
Fierdere ynformaasje: Martin E. Gliksman et al., Surface Laplacian fan it ynterfasiale thermochemyske potinsjeel: syn rol yn 'e foarming fan' e fêste-floeibere modus, npj Microgravity (2021).DOI: 10.1038/s41526-021-00168-2
As jo ​​in typflater, unakkuraatheid tsjinkomme, of in fersyk yntsjinje wolle om de ynhâld fan dizze side te bewurkjen, brûk dan dit formulier.Foar algemiene fragen kinne jo ús kontaktformulier brûke.Foar algemiene feedback, brûk asjebleaft de publike kommentaar seksje hjirûnder (oanbefellings asjebleaft).
Jo feedback is tige wichtich foar ús.Fanwegen it folume fan berjochten kinne wy ​​lykwols gjin yndividuele antwurden garandearje.
Jo e-postadres wurdt allinnich brûkt om ûntfangers te litten witte wa't de e-post stjoerd hat.Noch jo adres noch it adres fan de ûntfanger wurde brûkt foar in oar doel.De ynformaasje dy't jo ynfierd hawwe sil ferskine yn jo e-post en sil net wurde opslein troch Phys.org yn hokker foarm.
Krij wyklikse en/of deistige updates yn jo postfak.Jo kinne jo op elk momint ôfmelde en wy sille jo gegevens nea diele mei tredden.
Dizze webside brûkt cookies om navigaasje te fasilitearjen, jo gebrûk fan ús tsjinsten te analysearjen, gegevens te sammeljen om advertinsjes te personalisearjen en ynhâld fan tredden te leverjen.Troch ús webside te brûken, erkenne jo dat jo ús privacybelied en gebrûksbetingsten hawwe lêzen en begrepen.


Post tiid: Dec-06-2022
  • wechat
  • wechat