سبائك الألمنيوم والتيتانيوم في بناء الطائرات

Illustration for: Enhancing Aircraft Welding with Friction Stir Welding

تُستخدم حالياً أجزاء مصنوعة من سبائك الألمنيوم والتيتانيوم في بناء الطائرات. وأفاد متخصصون من جامعة بيلغورود الحكومية الوطنية للأبحاث في روسيا بأن الربط الموثوق لهذه الأجزاء سيمكن من إنشاء هياكل قوية وخفيفة الوزن. وذكر سيرغي ميرونوف، الباحث الرئيسي في مختبر الخواص الميكانيكية للمواد النانوية والمقاومة للحرارة، أن نقاط التلامس بين فراغات الألمنيوم والتيتانيوم تُنتج مركبات كيميائية تُعرف بالمعادن البينية، والتي بسبب هشاشتها، تُعد من الأسباب الرئيسية لفشل اللحام. ورغم أنه لا يمكن القضاء عليها تماماً، إلا أنه يمكن تقليل سمكها باستخدام طرق لحام بديلة مثل لحام التحريك الاحتكاكي (FSW). واقترح العلماء تقليل التلامس المباشر بين أداة العمل وقطعة التيتانيوم، لتجنب الحرارة الزائدة وتكون طبقات معدنية سميكة. تتضمن تقنية لحام التحريك الاحتكاكي خلطاً ميكانيكياً للمواد باستخدام أداة تدور بسرعة عالية، مما يؤدي إلى تسخين المواد وتشكيل طبقات معدنية. وقال ميرونوف: “يسمح لنا هذا بتقليل سمك الطبقة المعدنية، مما يزيد من متانة المفاصل الملحومة. ووجدت الاختبارات أن التلف يحدث في الألمنيوم الأصلي وليس في منطقة اللحام.”