العلماء الروس يبتكرون مادة مقاومة للحرارة للطيران والملاحة الفضائية

قام علماء من الجامعة الوطنية للأبحاث التكنولوجية "ميسيس" بالتعاون مع الزملاء من معهد المواد والتكنولوجيات الخفيفة – الشركة المتحدة روسال، بتصميم سبائك عالية القوة من خلال التصنيع الإضافي – طباعة ثلاثية الأبعاد، والذي يعد بأن تعمل السبائك بشكل فعال ضمن درجات حرارة مرتفعة (على سبيل المثال، السيارات والطائرات).

نشر المقال عن هذا التطوير في مجلة "Materials Letters". بالإضافة هي تكنولوجيا متعددة الاستخدامات التي تعد بأن تحل محل أساليب الصب في المستقبل القريب. علماً أن التلبيد الانتقائي بالليزر هي واحدة من الطرق الأكثر شيوعا لطرق التصنيع بالاضافة.

الأجزاء المصنوعة من السبائك التي تعتمد على نظام Al-Si (الألومنيوم — السليكون)، المركبة باستخدام تقنية التلبيد الانتقائي بالليزر، تتمتع بقوة عالية ضمن درجة حرارة الغرفة. ومع ذلك، فهي، كقاعدة عامة، لا تثبت متانتها ضمن درجات حرارة أعلى من 200 درجة مئوية.

وفي هذا السياق يشير الدكتور ألكسندر تشوريوموف أحد الباحثين في جامعة "ميسيس" خلال لقاء مع وكالة "سبوتنيك" قائلاً:

"إن العيوب — مثل الشقوق الساخنة وجزيئات البودرة غير المنصهرة — هي مشاكل نموذجية تصاحب تصنيع الأجزاء عن طريق التلبيد الانتقائي بالليزر".

نهج علماء جامعة "ميسيس" والباحثين من الشركة المتحدة روسال طريقة صناعة سبائك السيلومين "Silumin" لتحسين الخصائص الميكانيكية للمادة.

وقد أوضح الدكتور الكسندر تشوريوموف المسألة قائلاً:

"لقد قمنا بتطوير التركيب الكيميائي للسبائك ومؤشرات التلبيد الانتقائي بالليزر التي توفر بنية خالية من العيوب والخصائص الميكانيكية المطلوبة من سبيكة Al-Si-Ni-Fe الجديدة المقاومة للحرارة (الألمنيوم والسيليكون والنيكل والحديد). ومن المعروف أن النيكل يمكن أن يحسن من الخواص الميكانيكية لسبائك Al-Si-Fe وذلك من خلال تقليل حجم مراحل التصلب".

من أجل الحصول على السبائك الجديدة، قام العلماء بتصميم نظام التلبيد الانتقائي بالليزر عالي الأداء، الذي يوفر الكثافة الحجمية للمواد المركبة على مستوى 99.8٪ من المادة النظرية. يتم توفير عنصر المتانة العالية من خلال البنية الدقيقة للمواد التي تشكلت من مراحل Si, Al5Fe(Ni, Cu) Al3(Ni, Cu).

ووفقًا لما ذكره الباحثون، فإن المواد التي يتم تصميمها ستكون مفيدة للحصول على أجزاء معقدة الشكل ذات هندسة محسنة لتكنولوجيا السيارات والطيران وتكنولوجيا الفضاء.

سنمار سورية الإخباري