recent
أخبار ساخنة

اكتشاف معدن جديد يجمع بين المرونه والصلابه | super steel

اكتشاف معدن جديد يجمع بين المرونه والصلابه super steel

مقدمه

الفولاذ أو الصلب عبارة عن سبيكة حديدية ، ويتوقف نوع الصلب على محتوى الاضافات الكربونية والتى تتراوح ما بين 0.2٪ و 2.0٪ من وزن السبيكة  ، ويعتبر الكربون هو اهم عنصريضاف الى سبائك الصلب. حيث إذا تجاوز محتوى الكربون في الحديد 2.1٪ ، فسوف يصبح هشًا 

ويطلق عليه فى تلك الحاله بالحديد الزهروتحتوي سبائك الصلب على نسبة معينة من المعادن الأخرى ، مثل النيكل والكروم والفاناديوم والسيليكون والموليبدينوم والفوسفور والكبريت وعناصر أخرى. والكربون وعناصر أخرى سوف تصلب الفولاذ ، وبالتالي تمنع طبقات الحديد في الهيكل البلوري من الانزلاق من بعضها البعض (خلع). 

واليوم ، أصبح الفولاذ أحد أكثر المواد المستخدمة على نطاق واسع في العالم ، حيث يقدرالإنتاج السنوي العالمى بـ 1.3 مليار طن ، وهو مكون مهم في صناعة البناء والمعدات والسفن والسيارات والآلات والأجهزة المنزلية والأسلحة. 

                          
اكتشاف معدن جديد يجمع بين المرونه والصلابه super steel
اكتشاف معدن جديد يجمع بين المرونه والصلابه | super steel

تحسين خواص المواد

قد يكون تحسين خواص المواد مثل المعادن أو الفولاذ خاصة  أمرًا صعبًا لأن محاولة تحسين أداء هذه المواد قد تؤثر سلبًا عليها وتخلق نقاط ضعف جديدة في هذه المواد .حيث يصعب موازنة مجموعة من الخصائص المختلفة بالتساوي دون الضرر بالمادة التي يتم اختبارها 

على سبيل المثال يمكن تحسين خاصيه الصلابه ولكن تتاثر خاصيه المرونه تاثر عكسى وهكذا على باقى الخواص.

ولكن من الاخبار الرائعه نجاح فريق من المهندسين الباحثين فى جامعة هونج كونج فى تكوين أنواع جديدة من الفولاذ الفائق ، وقد تخلص هذا الفريق بنجاح من التناقضات التى اشرنا اليها اعلاه حيث تمكنوا من إنتاج الفولاذ الذي يمكن أن يحافظ على قوته  مع وجود مرونة كافية للتغلب على الكسر ومقاومتة.


ومن المعرف الان ان للصلب ثلاث خصائص أساسية يجب أن تكون متوازنة وهى: خاصية المرونة وخاصية القوة وخاصية الصلابة ، وقد يقول البعض أن القوة والصلابة هي نفس الشيء وهذا خطأ ، ولكنها في الواقع مختلفة تمامًا ، حيث يتم تعريف القوة على أنها الحمل الذي

 يمكن تحمله ويمكن أن تصمد المادة امامه قبل أن تنهار وتقاس بوحدة الباسكال ، بينما تعني الصلابة مقدار الطاقة اللازمة لكسر المادة.

خاصية المرونه

ومن ناحية أخرى ، فإن خاصية المرونة هي مدى سهولة  تمديد أو إطالة أو تشكيل مادة في أشكال مختلفة.وقد توصلت هذه المجموعة من المهندسين الباحثين فى جامعة هونغ كونغ ولورنس بيركلي (LBNL)حيث ابتكروا نوعًا جديدًا من الفولاذ ، يسمى  "سوبر ستيل"لأنه 

يوفر أعلى أداء يجمع تلك الخصائص الثلاث (القوة والصلابة والمرونة) في نفس الوقت.

وهذا الفولاذ يتمتع بالمقاومه العاليه جدا لاجهاد الخضوع حيث يصمد امام التشوه الى حوالى 2جيجا باسكال 
وصلابة كسر حوالى 102mpa/m2 واستطاله حوالى19%
وقال فريق البحث إن هذه الخصائص تجعل هذا الفولاذ الفائق أقوى 

بكثير من الفولاذ المرن برتبة 300 و المستخدم في هندسة الطيران ، بالإضافة إلى أن تكلفة إنتاج هذا الفولاذ الفائق تبلغ حوالي 20٪ من تكلفة الإنتاج للصلب المرن برتبة300 اى انه يعطى خصائص ممتازه للصلب وايضا اقتصادى فى انتاجه
 

وقال الفريق المبتكرانه قد اتخذنا خطوة كبيرة نحو تصنيع الفولاذ الفريد النادر جدا super steel، والذي أظهر إمكانات كبيرة في مختلف التطبيقات والمجالات، بما في ذلك تصنيع المركبات الخفيفة والمركبات العسكرية المدرعه وغيرها والمسامير والصواميل عالية القوة والسترات الواقية من الرصاص عالية الجودة ، و كابلات الكبارى

 المعلقه والتى تدخل في صناعة البناء وهذا الاكتشاف يفتح افاق واسعه فى جميع المجالات للتطوير والاستفاده من هذا المعدن الفائق التحمل والنادر .

تم

google-playkhamsatmostaqltradent