روسيا.. ابتكار طريقة لإنتاج فولاذ فائق المتانة لوسائط النقل والآليات الزراعية

ابتكر علماء من جامعة بيلغورود الوطنية للبحوث طريقة لإنتاج فولاذ يتميز بالمتانة واللدونة في آن واحد.

إقرأ المزيد

علماء روس يبتكرون طريقة تزيد عمر الفولاذ 50 مرة وتحسّن مقاومته للتآكل

ووفقا للمكتب الإعلامي للجامعة، تجري هذه العملية على المستوى المجهري وتتضمن استبدال جزيئات المعدن الهشة بطبقات مرنة ضمن قاعدة صلبة.

ويقول مصدر في الجامعة: "ابتكر باحثون في معهد بحوث علوم المواد والتقنيات المبتكرة بالجامعة، أثناء تنفيذ مشروع لإنتاج فولاذ منخفض السبائك منخفض التكلفة يتميز بمزيج فريد من القوة العالية والليونة ومقاومة الصدمات، طريقة للتحكم في بنية الفولاذ على المستوى المجهري. فبدلا من تكوين جزيئات كربيد هشة، التي تجعل الفولاذ صلبا ولكن هشا، وجهوا الكربون نحو تثبيت الطور اللدن - الأوستنيت (Austenite). وبالنتيجة، يكتسب الفولاذ بنية تجمع بين "هيكل" قوي للغاية و"طبقات" لدنة، ما يجعله فائق القوة والليونة في آن واحد".

ويستطيع الفولاذ المبتكر تحمل أحمال تصل إلى 1190 ميغا باسكال، واستطالة بنسبة 14.1بالمئة دون انكسار، ومقاومة الصدمات بصلابة 66 جول. وقد تحقق ذلك من خلال معالجة حرارية خاصة تسمى "التصليد والتوزيع"، مع فترة تثبيت إضافية عند درجة حرارة محددة مسبقا.

ووفقا للمصدر، استخدمت النمذجة الحاسوبية لحساب أنماط المعالجة، كما استخدم المجهر الإلكتروني الماسح وتحليل حيود الأشعة السينية لدراسة البنية. وعلى عكس الطرق التقليدية، يشكل نمط المعالجة المدمج المقترح بنية هرمية ثلاثية الأطوار- مصفوفة من المارتنسيت (Martensite) المقسى مع شوائب من باينيت (Bainite ) فائق المتانة والأوستنيت المستقر. وهذا يسمح بالتغلب على المفاضلة التقليدية بين القوة والمتانة.

ويناسب الفولاذ الجديد أجزاء من وسائط النقل والآلات الزراعة، بما فيها عناصر نظام التعليق المسؤول عن الثبات والتوازن والهياكل والأجزاء المقاومة للتآكل في معدات الحراثة.

المصدر: تاس