علماء روس يبتكرون سبيكة تسهل إنتاج المغانيط الدائمة

أفاد المكتب الإعلامي لوزارة التعليم والعلوم الروسية أن علماء الجامعة الوطنية للعلوم والتكنولوجيا ابتكروا سبيكة تشكل خطوة نحو إنتاج مغانيط دائمة دون استخدام المعادن الأرضية النادرة.

إقرأ المزيد

علماء روس يبتكرون سبيكة للطائرات تجمع بين الخفة والمتانة

وجاء في بيان المكتب: "يقترح علماء روس سبيكة لإنتاج مغانيط قوية الضرورية لأنظمة الطاقة والهندسة الكهربائية والنقل بكفاءة واقتصادية، ذات تركيبة محسنة وطريقة معالجة متطورة، دون استخدام العناصر الأرضية النادرة".

ويقترح الباحثون كبديل واعد للمغانيط المصنوعة من المعادن الأرضية النادرة، استخدام سبيكة أساسها المنغنيز والألومنيوم، تعزى خصائصها المغناطيسية إلى ما يسمى بطور التركيب الذي يتكون أثناء المعالجة الحرارية. إلا أن هذا الطور غير مستقر ويتدهور بسهولة مع تغير درجات الحرارة أو ظروف التصنيع. ولكن يتغير سلوك هذه السبيكة بإضافة كمية صغيرة من الفاناديوم وأنماط تبريد مختلفة، بدءا من التبريد السريع التقليدي وصولا إلى التبريد فائق السرعة للمصهور على قرص نحاسي دوار.

ويقول ميخائيل غورشينكوف، الأستاذ المشارك في قسم علوم المواد الفيزيائية بالجامعة: "يسمح التركيب ونمط التبريد بالتحكم بدقة في بنية المادة. وقد وجدنا أن إضافة الفاناديوم تجعل الطور المغناطيسي أقل استقرارا، حيث يتشكل ضمن نطاق تركيب أضيق ويتلاشى عند درجة حرارة أقل. ولكن، يساعد التبريد فائق السرعة في الحصول على هذا الطور دون الحاجة إلى معالجة حرارية إضافية".

ويشير إلى أن أفضل نتيجة تحققت مع سبيكة أساسها المنغنيز والألومنيوم والفاناديوم، حيث تجاوزت في العينة المصبوبة بعد التبريد السريع والتلدين، نسبة الطور المغناطيسي 90 بالمئة. كما تشكلت نسبة عالية من هذه المرحلة في شرائح معدنية رقيقة حصلوا عليها بتقنية التبريد فائق السرعة، دون الحاجة إلى معالجة حرارية إضافية، ما قد يبسط تقنية إنتاج المرحلة المغناطيسية الحديدية المطلوبة ذات الحجم الحبيبي الدقيق.

الدراسة منشورة في Journal of Magnetism and Magnetic Materials

المصدر: تاس