روسيا.. ابتكار سبائك تيتانيوم فائقة اللدونة لصناعات الطيران والطب

ابتكر علماء روس سبائك جديدة من التيتانيوم مع إضافة الحديد والنيكل والكوبالت ومعادن أخرى، تتمتع بلدونة عالية وخصائص مثالية أخرى لإنتاج أجزاء معقدة لصناعات الطيران والطب والنقل.

إقرأ المزيد

العلماء الروس يستخدمون التيتانيوم في صناعة مكونات جديدة للطائرات

ويقول أنطون كوتوف الأستاذ المشارك في الجامعة الوطنية للبحوث التكنولوجية: "ساهمت عناصر السبك (التأشيب) بكمية محددة في تحسين اللدونة في درجات الحرارة المنخفضة. واتضح أن إضافة العناصر ذات الانتشارية العالية تساهم في الحصول على سبائك تيتانيوم مناسبة للتشكيل في درجات حرارة منخفضة. وهذه المواد المحسنة واعدة لاستخدامها في قطاع صناعة الطيران والكيماويات والنقل والمعدات الطبية.

ويستخدم التيتانيوم في الصناعات الجوية والطبية بسبب قوته وخفته ومقاومته للتآكل. بالإضافة إلى ذلك، فإنه لا يسبب أي تهيج تقريبا عند زراعته في الجسم. ولهذا السبب، فإن معظم غرسات الأسنان، وكذلك غرسات العظام، مصنوعة من التيتانيوم وسبائكه. ولكن استخدام سبائك التيتانيوم محدود بسبب صعوبة معالجتها بالطرق الحالية، ما يؤدي إلى ارتفاع معدل المنتجات المعيوبة.

ويشير كوتوف، إلى أنه يمكن حل هذه المشكلة عن طريق زيادة لدونة سبائك التيتانيوم في ظروف درجات الحرارة المنخفضة نسبيا. لذلك درس العلماء تأثير عناصر السبك المختلفة والمواد المضافة بما فيها الحديد والنيكل والكوبالت والموليبدينيوم والبورون والمعادن النادرة تلاربيوم والإتريوم على خصائص سبائك التيتانيوم في درجات حرارة مختلفة للوسط المحيط.

وقد تمكن الباحثون من اختيار مجموعة من المواد المضافة التي اكسبت السبائك ما يسمى بخصائص البلاستيك الفائق عند درجات حرارة منخفضة نسبيا تبلغ نحو 625- 775 درجة مئوية، وهذه أقل بمقدار 100-200 درجة عن القيم النموذجية لسبائك التيتانيوم الأخرى. وعند وصول السبائك المبتكرة إلى هذه العلامة، تكتسب القدرة على الاستطالة بنسبة 600-1000بالمئة، ما يؤثر إيجابيا على عملية تشكيل المنتجات.

ووفقا للباحثين، تسمح زيادة لدونة هذه السبائك بالحصول على أجزاء ذات هندسة معقدة، وتقلل كثيرا من عدد المنتجات المعيبة، كما أن درجات حرارة القالب المنخفضة تسمح بتوفير استهلاك الطاقة في عملية الإنتاج. ويمكن بمساعدة السبائك المبتكرة الحصول على منتجات ذات متانة هيكلية فائقة.

المصدر: تاس