ابتكر علماء من الجامعة الوطنية للعلوم والتكنولوجيا في روسيا سبيكة جديدة من الحديد والنيكل غير متبلورة، تتميز بقدرتها على الحفاظ على ثبات بنيتها عند درجات حرارة تصل إلى 800 درجة مئوية، وتحمّلها الظروف البيئية القاسية.
وأفاد تقرير المكتب الإعلامي للجامعة بأن السبيكة الجديدة صُممت للاستخدام في محركات التوربينات الغازية والمنشآت النووية، لما تتمتع به من متانة عالية وقدرة على مقاومة التآكل والحرارة، كما يمكن الاستفادة منها كطلاء مقاوم للتآكل والصدأ في المبادلات الحرارية وخطوط أنابيب النفط والغاز، لتلبية متطلبات العمل في البيئات العدائية والظروف القاسية.
وأضاف التقرير أن العلماء طوروا السبيكة الجديدة باستخدام طريقة مبتكرة لإدخال ذرات «البورون» في بنيتها، ما أسهم في تعزيز متانتها دون التأثير سلبا على مقاومتها للتآكل؛ إذ إن تسخين السبيكة يؤدي إلى توزيع منتظم لجزيئات دقيقة داخل بنيتها، في عملية تُعرف بـ«التعتيق»، وتُعد من أكثر الأساليب فعالية في تحسين الخصائص الميكانيكية للسبائك.
وأشار العلماء إلى أنه عند اكتمال تبلور السبيكة، يتخذ تركيبها ترتيبا يشكل شبكة مكعبة تحتوي على ما يصل إلى 22% من ذرات«البورون»، وهو رقم قياسي لهذه الفئة من المواد.
يذكر أن هذا التطور قد يفتح المجال أمام فهم أوسع لإمكانات تصميم مواد معدنية متقدمة قادرة على العمل في البيئات الصناعية القاسية، كما يعزز آفاق تطوير سبائك جديدة تلبي متطلبات قطاعات الطاقة والصناعة الثقيلة مستقبلا.
Scientists from the National University of Science and Technology in Russia have developed a new amorphous iron-nickel alloy, characterized by its ability to maintain structural stability at temperatures up to 800 degrees Celsius, and its resistance to harsh environmental conditions.
A report from the university’s press office stated that the new alloy is designed for use in gas turbine engines and nuclear facilities, due to its high durability and ability to resist corrosion and heat. It can also be utilized as a corrosion and rust-resistant coating in heat exchangers and oil and gas pipelines, to meet the demands of working in hostile environments and extreme conditions.
The report added that the scientists developed the new alloy using an innovative method to introduce boron atoms into its structure, which contributed to enhancing its durability without negatively affecting its corrosion resistance; heating the alloy leads to a uniform distribution of fine particles within its structure, in a process known as “aging,” which is considered one of the most effective methods for improving the mechanical properties of alloys.
The scientists noted that upon complete crystallization of the alloy, its composition arranges into a cubic network containing up to 22% boron atoms, which is a record for this class of materials.
It is worth mentioning that this development could pave the way for a broader understanding of the potential for designing advanced metallic materials capable of operating in harsh industrial environments, as well as enhancing the prospects for developing new alloys that meet the requirements of the energy and heavy industry sectors in the future.
