توسعه آلیاژ جدید مس که دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد را به مدت 10000 ساعت تحمل میکند

وبسایت Interesting Engineering از توسعه یک آلیاژ مس جدید توسط محققان آزمایشگاه تحقیقات ارتش ایالات متحده (ARL) و دانشگاه لهی خبر داد. این آلیاژ که با نام Cu-Ta-Li (مس-تانتالم-لیتیوم) شناخته میشود، میتواند دماهای بسیار بالا تا ۱۴۷۲ درجه فارنهایت (۸۰۰ درجه سانتیگراد) را بدون از دست دادن قابلتوجه استحکام خود تحمل کند، ویژگیای که آن را به یکی از مقاومترین مواد مبتنی بر مس تبدیل کرده است.
به گزارش رصد 100، این آلیاژ نانوساختار با ترکیب مس، تانتالم و لیتیوم و بهرهگیری از فناوری “کمپلکسیون پایدار” توسعه یافته است.
این ساختار منحصربهفرد، از رشد دانهها در دماهای بالا جلوگیری میکند و ثبات حرارتی فوقالعادهای به آلیاژ میبخشد. آزمایشها نشان دادهاند که این ماده حتی پس از ۱۰,۰۰۰ ساعت قرار گرفتن در معرض دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد، مقاومت خود را در برابر تغییر شکل حفظ میکند.
این ویژگی آن را برای کاربردهایی مانند سیستمهای پیشرانش هوافضا، مبدلهای حرارتی نظامی و قطعات صنعتی با دمای بالا ایدهآل میسازد.
در حالی که آلیاژهای نیکلبنیاد (سوپرآلیاژها) در موتورهای جت به دلیل استحکام بالا شناخته شدهاند، اما رسانایی حرارتی ضعیفی دارند. از سوی دیگر، آلیاژهای تنگستن اگرچه مقاوم به حرارت هستند، سنگین و دشوار در تولیدند.
آلیاژ Cu-Ta-Li با ترکیب رسانایی بالای حرارتی مس و استحکام در دماهای شدید، گزینهای متعادل و نوآورانه ارائه میدهد. این ماده با استفاده از متالورژی پودر و تکنیکهای پیشرفته میکروسکوپی توسعه یافته و توسط ارتش آمریکا ساخته شده است (شماره US 11,975,385 B2).
محققان معتقدند این آلیاژ میتواند در نسل بعدی وسایل نقلیه فراصوت، موتورهای جت و سایر فناوریهای پیشرفته که نیاز به مواد مقاوم در برابر حرارت دارند، تحول ایجاد کند. با این حال، تحقیقات بیشتری برای مقایسه رسانایی حرارتی آن با آلیاژهای نیکلبنیاد و آمادهسازی برای کاربردهای عملی در جریان است.