מוסקבה, רוסיה / AsiaWire.IO / – תהליך ריתוך קולי חדשני, שפותח על ידי מדענים מרוסיה וסין, מגביר משמעותית את עמידותם של חיבורי מתכת ומאריך את תוחלת החיים של הרכיבים, כפי שדווח על ידי TV BRICS. המחקר נערך על ידי מומחים מאוניברסיטת דרום אורל בשיתוף פעולה עם חוקרים סינים. האוניברסיטה ציינה כי חלקים המיוצרים בשיטה זו מחזיקים מעמד פי 1.9 יותר זמן. טכניקה זו יעילה במיוחד לחיבור מתכות שונות, כגון פלדה ואלומיניום.
חיבור מתכות בעלות תכונות שונות גורם לעיתים קרובות ליצירת שכבות שבירות ופריכות בממשק. פאזות בין-מתכתיות אלו נוטות להיות קשות אך שבירות, ומשמשות כאזורי ריכוז מאמץ שעלולים לפגוע בשלמות החיבור תחת עומס. המדענים שאפו לפתח שיטה שתמזער את סיכוני השברים הקשורים לשכבות אלו. האוניברסיטה, הממוקמת בצ'ליאבינסק, באזור אורל ברוסיה, דיווחה על ממצאים אלה.
במהלך ריתוך נקודתי, מופעלים גלי אולטרסאונד בהספק של כ-1,200 וואט. התנודות משפיעות על המתכת בזמן היווצרות הריתוך, מה שמוביל לשינויים מבניים פנימיים. תהליך זה משפר את מבנה הגביש של המתכת, ומפחית את גודל הגביש כמעט פי חמישה. כלי התקשורת בצ'ליאבינסק הדגישו את המחקר הזה בתחילת אוקטובר, לפני סיקור הטלוויזיה של BRICS.
עידון מפחית שכבות שבירות ומסלק בועות אוויר לכודות
השיטה מקצרת את עובי השכבות הבין-מתכתיות השבירות לחצי וגם מסירה בועות אוויר מהריתוך, וכתוצאה מכך נוצרים חיבורים קומפקטיים וגמישים יותר. בדיקות גילו כי חוזק החיבור הוכפל, ואורך החיים של הרכיבים גדל ב-90%. החוקרים ציינו כי שיפורים אלה יכולים לשפר את העמידות בפני רעידות ועומסים מכניים מתמשכים.
על פי האוניברסיטה, חיבורים שנוצרו באמצעות טכניקה זו יכולים לעמוד במאמצי ויברציה מתמשכים לאורך תקופות ממושכות מבלי להיסדק. יכולת זו חיונית לחלקים המשמשים בכלי רכב, מטוסים ומבנים הנתונים למאמצים חוזרים ונשנים. הממצאים שותפו על ידי האוניברסיטה והופצו דרך TV BRICS, אם כי לא סופק ציר זמן ספציפי לאימוץ מסחרי.
יישומים פוטנציאליים במגזרי הרכב והתעופה
חוקרים מאמינים כי טכנולוגיה זו עשויה להיות בעלת ערך בתעשיות הרכב , התעופה והחלל והבנייה. יצירת קשרים חזקים בין פלדה לאלומיניום מאפשרת למהנדסים לתכנן מבנים קלים יותר אך עמידים יותר. האוניברסיטה ציינה שלדות קלות משקל עבור כלי רכב חשמליים כדוגמה בולטת. בתעופה, חיבור אלומיניום עם רכיבי פלדה יכול לסייע בהפחתת משקל המטוס.
יוזמת מחקר זו מחזקת את שיתוף הפעולה המדעי בין רוסיה לסין בתחומי החומרים וההנדסה. טכניקות חיבור משופרות עבור מתכות שונות עשויות לסייע ליצרנים לפתח מוצרים שהם גם קלים יותר וגם עמידים יותר. הגישה משלבת את חוזק הפלדה עם קלילותו של האלומיניום במבנה יחיד, מה שמוביל לייצור מכלולים קלים ועמידים יותר, לדברי החוקרים.
הפוסט טכניקת אולטרסאונד משפרת את עמידות חיבורי המתכת על ידי שינוי מבנה הגביש הופיע לראשונה ב- Emirat Echo: הסיפורים מהדהדים ברחבי איחוד האמירויות הערביות.