ساخت هواپیماهای تغییر شکل دهنده با آلیاژ منعطف تیتانیوم نیکل

به گزارش تین نیوز به نقل از ستاد توسعه فناوری های مواد و ساخت پیشرفته معاونت علمی، آلیاژ تیتانیوم و نیکل جدید مانند فولاد قوی است اما مانند یک پلیمر لاستیکی کشیده می شود. در تلاش های قبلی این ماده قوی و انعطاف پذیر، این ویژگی ها را فقط در دماهای خاص نشان می داد و کاربردهای آن را به شدت محدود می کرد ولی در تحقیقات جدید آنها روشی سه مرحله ای ابداع کردند تا این آلیاژ این ویژگی ها را در طیف وسیعی از دماها نشان دهد.

محققان ابتدا آلیاژ را تغییر شکل دادند و آن را بیش از پنجاه درصد دراز کردند، سپس آن را تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد حرارت داده و یک بار دیگر طویل کردند. در مرحله نهایی، محققان آلیاژ را تنها ۱۲ درصد افزایش دادند اما در پایان فرآیند، این ماده قادر به تحمل فشاری حدود هجده هزار برابر بیشتر از فشار معمولی اتمسفر شد و عملکرد استحکام آن را با فولاد قابل مقایسه کرد و در عین حال بیست برابر انعطاف پذیرتر از آلیاژ معمولی ساخت. مهم تر از همه اینکه این آلیاژ اکنون این رفتار را در محدوده دمایی منهای ۸۰ درجه تا مثبت ۸۰ درجه سانتیگراد نشان می دهد.

به گفته این تیم تحقیقاتی این آلیاژ این ویژگی ها را نشان می دهد زیرا بیشتر شبیه شیشه عمل می کند تا فلز! با این حال در مقایسه با شیشه معمولی، آلیاژ دارای مناطقی است که دارای دانه تغییر شکل است. به عبارت ساده، آلیاژ دارای مناطقی است که مولکول ها به گونه ای چیده شده اند که به جای شکستن، تغییر شکل ماده را پشتیبانی می کنند. عدم وجود چنین دانه های تغییر شکل در شیشه باعث شکننده شدن آن می شود، در حالیکه وجود آن، انعطاف پذیری بالایی در این ماده ایجاد می کند.

از آنجا که روش توسعه این مواد ساده و همچنین برای پذیرش صنعتی در مقیاس بزرگ مناسب است، می توان آن را به راحتی در آزمایشگاه های دیگر تکرار کرد.