Florida Institute of Technology emeritus professor Martin Glicksman se jongste navorsing oor metale en materiale het implikasies vir die gieterybedryf, maar dit het ook 'n diep persoonlike verbintenis met die inspirasie van twee afgestorwe kollegas.googletag.cmd.push(funksie() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
Gliksman se studie “Surface Laplacian of the interfacial thermochemical potential: its role in the formation of the regime of solid and liquid phases” word gepubliseer in die November-uitgawe van die gesamentlike joernaal Springer Nature Microgravity.Die bevindinge kan lei tot 'n beter begrip van die stolling van metaalgietsels, wat ingenieurs in staat stel om enjins wat langer duur en sterker vliegtuie te bou, en om bykomende vervaardiging te bevorder.
"Wanneer jy dink aan staal, aluminium, koper - alle belangrike ingenieursmateriale, gietwerk, sweiswerk en primêre metaalproduksie - dit is multi-miljard dollar nywerhede van groot maatskaplike waarde," het Glicksman gesê."Jy sal verstaan ​​dat ons oor materiaal praat, en selfs klein verbeterings kan waardevol wees."
Net soos water kristalle vorm wanneer dit vries, gebeur iets soortgelyks wanneer gesmelte metaallegerings stol om gietstukke te vorm.Gliksman se navorsing toon dat tydens die stolling van metaallegerings, die oppervlakspanning tussen die kristal en die smelt, sowel as veranderinge in die kromming van die kristal soos dit groei, selfs by vaste raakvlakke 'n hittevloed veroorsaak.Hierdie fundamentele gevolgtrekking verskil fundamenteel van die Stefan-gewigte wat algemeen gebruik word in die teorie van gietwerk, waarin die termiese energie wat deur 'n groeiende kristal vrygestel word, direk eweredig is aan sy groeitempo.
Gliksman het opgemerk dat die kromming van 'n kristalliet sy chemiese potensiaal weerspieël: 'n konvekse kromming verlaag die smeltpunt effens, terwyl 'n konkawe kromming dit effens verhoog.Dit is welbekend in termodinamika.Wat nuut is en reeds bewys is, is dat hierdie krommingsgradiënt 'n bykomende hittevloed tydens stolling veroorsaak, wat nie in die tradisionele gietteorie in ag geneem is nie.Boonop is hierdie hittevloei “deterministies” en nie lukraak nie, soos ewekansige geraas, wat in beginsel suksesvol beheer kan word tydens die gietproses om die mikrostruktuur van die legering te verander en eienskappe te verbeter.
"Wanneer jy gevriesde komplekse kristallyne mikrostrukture het, is daar kromming-geïnduseerde hittevloed wat beheer kan word," het Gliksman gesê."As dit beheer word deur chemiese bymiddels of fisiese effekte soos druk of sterk magnetiese velde, kan hierdie hittevloede in werklike legeringsgietstukke die mikrostruktuur verbeter en uiteindelik gegote legerings, gelaste strukture en selfs 3D-gedrukte materiale beheer."
Benewens die wetenskaplike waarde daarvan, was die studie vir Glixman van groot persoonlike belang, grootliks danksy die hulpvaardige ondersteuning van 'n oorlede kollega.Een so 'n kollega was Paul Steen, professor in vloeimeganika aan die Cornell Universiteit, wat verlede jaar gesterf het.’n Paar jaar gelede het Steen Glicksman gehelp in sy navorsing oor materiale in mikroswaartekrag deur gebruik te maak van vloeistofmeganika van die ruimtependeltuig en materiaalnavorsing.Springer Nature het die November-uitgawe van Microgravity aan Steen opgedra en Gliksman gekontak om 'n wetenskaplike artikel oor die studie ter ere van hom te skryf.
“Dit het my aangespoor om iets interessants saam te stel wat Paul veral sal waardeer.Baie lesers van hierdie navorsingsartikel stel natuurlik ook belang in die area waartoe Paul bygedra het, naamlik koppelvlaktermodinamika,” het Gliksman gesê.
Nog 'n kollega wat Gliksman geïnspireer het om die artikel te skryf, was Semyon Koksal, professor in wiskunde, departementshoof en vise-president van akademiese sake by Florida Institute of Technology, wat in Maart 2020 oorlede is. Gliksman het haar beskryf as 'n vriendelike, intelligente persoon wat 'n plesier was. om mee te praat, en let op dat sy hom gehelp het om sy wiskundige kennis op sy navorsing toe te pas.
“Ek en sy was goeie vriende en sy het baie in my werk belanggestel.Semyon het my gehelp toe ek differensiaalvergelykings geformuleer het om die hittevloei wat deur kromming veroorsaak word, te verduidelik,” het Gliksman gesê."Ons het baie tyd spandeer om my vergelykings te bespreek en hoe om dit te formuleer, hul beperkings, ens. Sy was die enigste persoon wat ek geraadpleeg het en sy was baie behulpsaam met die formulering van wiskundige teorie en om my te help om dit reg te kry."
Verdere inligting: Martin E. Gliksman et al., Surface Laplacian of the interfacial thermochemical potential: its role in the formation of the solid-liquid mode, npj Microgravity (2021).DOI: 10.1038/s41526-021-00168-2
As jy 'n tikfout, onakkuraatheid teëkom, of 'n versoek wil indien om die inhoud van hierdie bladsy te wysig, gebruik asseblief hierdie vorm.Vir algemene vrae, gebruik asseblief ons kontakvorm.Vir algemene terugvoer, gebruik asseblief die publieke kommentaar afdeling hieronder (aanbevelings asseblief).
Jou terugvoer is vir ons baie belangrik.Weens die hoeveelheid boodskappe kan ons egter nie individuele antwoorde waarborg nie.
Jou e-posadres word slegs gebruik om ontvangers te laat weet wie die e-pos gestuur het.Nóg jou adres nóg die ontvanger se adres sal vir enige ander doel gebruik word.Die inligting wat jy ingevoer het, sal in jou e-pos verskyn en sal nie in enige vorm deur Phys.org gestoor word nie.
Kry weeklikse en/of daaglikse opdaterings in jou inkassie.Jy kan enige tyd uitteken en ons sal nooit jou data met derde partye deel nie.
Hierdie webwerf gebruik webkoekies om navigasie te vergemaklik, jou gebruik van ons dienste te ontleed, data in te samel om advertensies te personaliseer en inhoud van derde partye te verskaf.Deur ons webwerf te gebruik, erken jy dat jy ons Privaatheidsbeleid en Gebruiksvoorwaardes gelees en verstaan ​​het.