علماء روس يبتكرون سبيكة فائقة المتانة تصلح للتوربينات النووية والنفطية

ابتكر باحثون من الجامعة الوطنية للعلوم والتكنولوجيا سبيكة جديدة من الحديد والنيكل غير متبلورة، تحتفظ بثبات بنيتها عند درجات حرارة تصل إلى 800 درجة مئوية، وتتحمل الظروف القاسية.

إقرأ المزيد

ابتكار روسي يعزز متانة التيتانيوم ويعد بتقليل أعطال المحركات والهياكل

وأفاد المكتب الإعلامي للجامعة أن السبيكة الجديدة قد جُهّزت للاستخدام في محركات التوربينات الغازية والمفاعلات النووية.

وقالت أليفتينا تشيرنيكوفا، رئيسة الجامعة: "ابتكر علماء الجامعة سبيكة جديدة من الحديد والنيكل غير متبلورة، مصممة للاستخدام في الظروف القاسية والبيئات العدائية. وستكون هذه المادة مطلوبة جدا كطلاء مقاوم للتآكل والصدأ لمحركات التوربينات الغازية، والمفاعلات النووية، والمبادلات الحرارية، وخطوط أنابيب النفط والغاز".

وأوضح تقرير المكتب الإعلامي أن علماء روس نجحوا في ابتكار سبيكة حديد-نيكل غير متبلورة تتميز بمتانتها العالية ومقاومتها للتآكل والظروف البيئية القاسية، وذلك بفضل طريقة فريدة لإدخال ذرات البورون في المادة. عادةً، تزيد إضافة البورون من قوة السبائك، لكنها تقلل من مقاومتها للتآكل وتؤثر سلبا على خصائص أخرى للمادة، بسبب ضعف ذوبان البورون في مصهور الحديد والنيكل والكروم، إضافة إلى التوزيع غير المتجانس لذراته.

إقرأ المزيد

روسيا.. ابتكار سبائك تيتانيوم فائقة اللدونة لصناعات الطيران والطب

وقال أندريه بازلوف، الأستاذ المشارك في الجامعة: "يكاد البورون يكون غير قابل للذوبان في هذه المعادن، لكننا نجحنا في ابتكار سبيكة مستقرة ذات محتوى عال من البورون. وعند تسخينها أكثر، يمكنها إطلاق جزيئات بوريد صغيرة موزعة بانتظام. وتسمى هذه العملية "التعتيق"، وهي من أكثر الطرق فعالية لزيادة متانة السبائك بشكل كبير".

وأشار الباحثون إلى أنه عند اكتمال تبلور السبيكة، يصبح تركيبها ذا ترتيب فريد، مشكلا شبكة مكعبة تحتوي على ما يصل إلى 22٪ من ذرات البورون، وهو رقم قياسي لهذه الفئة من المواد. وتم تحقيق ذلك بإضافة كميات ضئيلة من الفاناديوم إلى السبيكة، حيث تمنع تفاعلاته الكيميائية القوية مع البورون تكوّن أطوار هشة تضعف المادة.

المصدر: تاس