روسيا تطور سبائك معدنية جديدة لصناعات الطيران والفضاء

طوّر علماء من جامعة سيبيريا الفيدرالية الروسية سبائك معدنية جديدة مخصصة للطباعة ثلاثية الأبعاد، تتيح إنتاج مكونات خفيفة ومعقدة التصميم، لاستخدامها في صناعات الطيران والفضاء.

وتُعد سبائك الألومنيوم حاليا من بين المواد الأساسية المستخدمة في صناعة الطائرات والأقمار الصناعية والمركبات الجوية والفضائية، ووفقا لعلماء من جامعة سيبيريا الفيدرالية، فإنّ إضفاء خصائص مميزة على هذه السبائك، مثل زيادة مقاومة الاحتكاك أو الليونة أو مقاومة الحرارة، يتمّ عن طريق خلطها بعناصر أغلى ثمنا، ومن هنا تشكلت فكرة إنتاج المادة الجديدة.

وقال الباحث في الجامعة نيكيتا ستيبانينكو:"لتقوية سبائك الألومنيوم، يُضاف إليها عادة عنصر السكانديوم (Sc)، وهو أحد المعادن الأرضية النادرة، إلا أن التكلفة الباهظة حتى لكمية صغيرة من هذا العنصر ترفع بشكل ملحوظ سعر الأسلاك والمكونات المصنوعة من هذه السبيكة، لذا ابتكرنا طريقة لاستبدال السكانديوم بمواد مقويّة بديلة، مثل السيريوم (Ce) والإربيوم (Er)".

من جهته قال الخبير الروسي والأستاذ في الهندسة الكهربائية، ميخائيل بيروفخين إن السبائك المعدنية التقليدية ليست مناسبة في بعض الأحيان لصناعة أجزاء الطائرات أو المركبات الفضائية، حيث يمكن للمعدن أن ينصهر ويتصلب في الجو أو تحت ظروف حرارة وضغط متفاوتة، وأن إضافة المعادن النادرة مثل السكانديوم لهذه السبائك مكلفة للغاية، لذا توصل العلماء لتطوير سبائك ألمنيوم أقوى وأكثر مقاومة للحرارة من خلال إضافة السيريوم، أو الإربيوم والزركونيوم إلى جانب السكانديوم.

وأشار إلى أن صناعة مكونات الطائرات أو مركبات الفضاء باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد يوفر مواد متينة وخفيفة الوزن، ويقلل العيوب في الهياكل، كما قد يقلل من الوقت اللازم لتصنيع النماذج الأولية للمركبات، ويحقق بنية موحدة للأجزاء بفضل التبريد المتسارع.

المصدر: روسيا اليوم (RT)+نوفوستي