دانشمندان با فناوری جدیدی دوام قطعات صنعت هوافضا را افزایش می‌دهند

دانشمندان دانشگاه ملی علم و فناوری MISiS روشی را برای تولید قطعات کامپوزیتی مورد استفاده در صنعت هوافضا توسعه داده‌اند که به دلیل ترکیبی از فناوری‌های لیزر و پرس ایزواستاتیک، استحکام محصول نهایی را تا 15 درصد افزایش می‌دهد.

ماده کامپوزیت تیتانیوم-سیلیکون دارای خواص مکانیکی منحصر‌به‌فردی است که در زمینه حمل و نقل هوایی و زمینی مورد نیاز است. قطعات ساخته شده از چنین کامپوزیت‌هایی همیشه مورد تقاضا بسیار زیادی از صنعت هوافضا قرار دارند. به دلیل فعالیت شیمیایی بالای تیتانیوم، روش‌های ساخت حالت مایع برای ساخت این کامپوزیت‌ها قابل استفاده نیستند و فناوری ساخت آن‌ها نیز نسبتا پیچیده است.

با وجود این موارد، تیم تحقیقاتی آزمایشگاه فناوری‌های افزودنی ترکیبی دانشگاه MISiS راه‌حلی را برای این مشکل ارائه کرده‌اند؛ نوعی رویکرد جدید که از ترکیب فناوری لیزر و پرس گرم تشکیل شده است.

مقاومت بیشتر مواد استفاده شده در صنعت هوافضا

«آندری تراویانوف»، یکی از محققان این پژوهش و کارشناس برجسته دانشگاه MISiS توضیح می‌دهد که در این روش، الیاف را می‌توان پس از ساخت یک عنصر در ماتریس قرار داد. پس از آن، می‌توان محصول نهایی را با استفاده از عناصر جداگانه‌ای مونتاژ کرد. همچنین در این روش، از پرس ایزواستاتیک گرم برای یکپارچه‌سازی بیشتر محصول نهایی استفاده می‌شود.

دانشمندان تاکنون با استفاده از این روش، قطعات آلیاژ تیتانیوم تقویت شده با کسر حجمی الیاف برابر با 17 درصد را تولید کرده‌اند و امکان استفاده از روش پیشنهادی تاکنون به صورت تجربی تایید شده است. همچنین آزمایش‌های انجام شده آن‌ها نشان می‌دهد که قطعه کامپوزیتی تولید شده بر اساس فناوری جدید، دارای شاخص‌های مقاومت و سختی بسیار بالاتری (15 درصد) نسبت به قطعه ساخته شده از یک آلیاژ بزرگ تیتانیوم است.

در حال حاضر این گروه علمی قصد دارند برای بهینه‌سازی فناوری و روش مورد استفاده خود و همچنین کشف امکان استفاده از این روش برای تولید قطعات بیشتر تلاش کنند.