ابتكر علماء روس من جامعة نوفوسيبيرسك التقنية مادة من سيليسيد النيوبيوم “Nb5Si3” المقاوم للحرارة، الذي يعتبر بديلًا لسبائك النيكل المقاومة للحرارة في صناعة الطيران والفضاء.
وأوضح العلماء أن تطوير صناعة الطيران والفضاء يتطلب ابتكار مواد جديدة، نظرًا لظروف التشغيل القاسية للمعدات، إذ تؤدي درجات الحرارة المرتفعة، وتغيرات الضغط، والإشعاع العالي، والأحمال الميكانيكية، والبيئات العدائية إلى تآكل المواد التقليدية بسرعة، ويتم العمل على تقليل وزن الهياكل مع الحفاظ على قوتها، وزيادة مقاومتها للحرارة والتآكل، وإطالة عمر خدمة المكونات والمجموعات، بحسب وكالة الأنباء القطرية “قنا”.
وقال الباحث يفجيني جولوفين من الجامعة: “أجرينا سلسلة من التجارب لإنتاج سيليسيد النيوبيوم في مطحنة كروية، باستخدام مساحيق السيليكون والنيوبيوم وكرات طحن مصنوعة من سبيكة VK8 الصلبة، إذ أظهر تحليل المادة المسحوقة الناتجة أننا تمكنا من تصنيع كمية كبيرة “تصل 66%” من الطور المستهدف، وهو سيليسيد النيوبيوم، وهذه هي المرة الأولى التي نحصل فيها على هذا المركب في ظل هذه الظروف، لأن الدراسات السابقة اقتصرت على إنتاج سيليسيد نيوبيوم أقل مقاومة للحرارة باستخدام التركيب الميكانيكي”.
وأضاف جولوفين: “يعتبر سيليسيد النيوبيوم أخف وزنًا من سبائك النيكل المقاومة للحرارة، والأهم من ذلك، أنه مركب مقاوم للانصهار (ينصهر عند 2500 درجة مئوية)، أي أعلى بألف درجة من سبائك النيكل المستخدمة حاليا في صناعة الطائرات”.
وتابع: “ركزنا على تصنيع سيليسيد النيوبيوم بطريقة اقتصادية. ونجحنا في إنتاج هذه المادة المقاومة للحرارة في مطحنة كروية، في درجة حرارة الغرفة تقريبًا. أما التقنيات الأخرى، مثل الصهر بالحث والصب، فهي معقدة للغاية ومكلفة”، مشيرًا إلى أن الدراسات المستقبلية ستركز على تصنيع القطع المطلوبة من المساحيق الناتجة باستخدام التلبيد الشراري.