روسيا.. ابتكار تقنية لمعالجة سبائك التيتانيوم لحماية الطائرات والسيارات

أفاد المكتب الإعلامي لمعهد موسكو للطيران، أن العلماء ابتكروا تقنية جديدة لمعالجة سبائك التيتانيوم ذات مقاومة معززة لحماية السيارات والطائرات والسفن.

ووفقا للمكتب، تمتص هذه المواد الصدمات بفعالية، بما في ذلك الصدمات عالية السرعة، مع كونها أخف وزنا من المواد المماثلة.

وتقول أولغا غفوزديفا، الأستاذة المشاركة في مركز "المواد الجديدة وتقنيات الإنتاج" التعليمي التابع للمعهد: "يكتسب سطح المادة -الجانب الذي يتلقى الصدمة، قوة وصلابة معززتين. أما الجانب الآخر، فيتميز بقوة وصلابة أقل، ما يمنع انتشار الشقوق بسرعة. وبالتالي، تمتلك المادة مزيجا من الخصائص التي توجد عادة فقط في الهياكل المركبة المصنوعة من مواد مختلفة. ويكسب المادة هذا التدرج في تغير البنية، مقاومة ديناميكية معززة".

ويعتمد العنصر الأساسي لتقنية المعالجة المبتكرة على إضافة الهيدروجين القابلة للعكس. وقد ابتكر العلماء ظروفا تسمح للهيدروجين بالتغلغل في قطعة العمل من جانب واحد فقط، ثم يخرج أثناء المعالجة الفراغية. ومن خلال التحكم في درجة الحرارة والوقت، استطاع الباحثون التحكم في عمق تغلغل الهيدروجين والتحولات الطورية والبنيوية، وحصلوا على البنية غير المتجانسة المطلوبة.

وخلافا لأنظمة الحماية متعددة الطبقات، مثل السيراميك-الفولاذ-البوليمر، التي تحتوي على أسطح فاصلة وخطر الانفصال، فإن نهج علماء المعهد، يسمح بإنتاج مادة متراصة ذات خصائص محسنة. وهذا يقلل من احتمال الفشل على طول الأسطح الفاصلة، ويبسط التصميم، مع ضمان مقاومة عالية للأحمال عالية الطاقة بوزن أقل.

ووفقا للمبتكرين، استبدال المواد التقليدية بسبائك التيتانيوم ذات البنية المتدرجة من شأنه تحسين حماية المركبات والطائرات والمركبات البرية دون التأثير على سهولة التحكم وقدرة تحمل الأحمال نتيجة الوزن الزائد للدروع.

وقد اجتازت النماذج الأولى للمادة المبتكرة الاختبارات اللازمة، ويخطط المبتكرون لتطوير هذه التقنية وتخفيض تكاليف الإنتاج.

المصدر: تاس