يك دانش‌آموخته كارشناس ارشد متالورژي دانشگاه تربيت مدرس از موفقيت پژوهشگران اين دانشگاه در توليد آلياژ آلومينيوم - ليتيم به روش بهينه آلياژسازي سطحي پلاسماي الكتروليتي براي نخستين بار در جهان خبر داد.
مهندس ايمان فروتن در گفت‌وگو با خبرنگار «پايان‌نامه» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا) اظهار داشت: آلياژ Al – Li حدود بيست سال است كه در دنيا مورد استفاده قرار مي گيرد و به‌دليل قيمت بسيار بالا فقط در موارد بسيار ضروري از جمله در بدنه سفينه هاي فضايي، بدنه هواپيما، تانك‌هاي حامل سوخت سفينه‌ها و همچنين در صنايع نظامي استفاده مي شود.
وي خاطرنشان كرد: عمده ترين روشي كه تاكنون براي ساخت اين آلياژ به‌كار برده شده است، روش ريخته‌گري مي باشد كه به دليل فشار بخار بالاي ليتيم، مشكلات عديده‌اي در فرايند توليد آن وجود دارد اما با انجام اين پروسه به روش الكتروليتي ساخت اين آلياژ بسيار راحت تر از روش قبل امكان پذير شده است.
به گفته اين پژوهشگر، آلياژهاي آلومينيوم به عنوان يكي از آلياژهاي سبك، بيشترين كاربرد را در صنايع مختلف به خصوص در صنعت هوا فضا به خود اختصاص داده‌اند كه از جمله اين خواص افزايش مقاومت به خستگي، زيادتر شدن سختي و همچنين باقي‌ماندن مقاومت به ضربه آن‌ها در حد آلومينيوم خالص مي باشد.
وي تصريح كرد: آلياژسازي سطحي الكتروليتي روش جديدي است كه براي نفوذ يك عنصر در سطح عنصري ديگر و تشكيل محلول جامد در آن سطح به‌كار برده مي شود.
فروتن درباره طرح تحقيقاتي انجام شده در دانشگاه تربيت مدرس به ايسنا گفت: اين پروژه در دو فاز انجام شده كه فاز اول آن حدود هفت ماه به طول انجاميد و طي آن استفاده از محلول مناسب و همچنين آند مطلوب براي انجام اين پروسه بررسي شد كه در پايان اين آلياژ به روش الكتروليتي و با استفاده از ولتاژهاي پايين و زمان‌هاي طولاني توليد شد.
نتايج حاصل از چهار تست عمده مكانيكي بر روي اين آلياژ بسيار مطلوب بود و در انتها نيز فاز اول به عنوان اختراع به ثبت رسيد و از آنجا كه اين روش تاكنون در دنيا انجام نشده بود، ثبت جهاني شد.
وي در ادامه گفت: فاز دوم نيز قريب به پنج ماه به طول انجاميد و با هدف از بين بردن مشكلات روش قبل شامل زمان طولاني انجام واكنش و توسعه آن بود كه با روش جديد و تشكيل محلول پلاسمايي اين مشكل برطرف شد.
اين پژوهشگر، خاطر نشان كرد: در اين روش، قطعه در محلول آبي وارد شده و به قطب منفي (كاتد) متصل مي شود و آند نيز به صورت استوانه‌يي ساخته مي شود تا ليتيم به ‌صورت يكنواخت در كل قطعه كار نفوذ كند.
محلول مورد استفاده كه يكي از نمك‌هاي ليتيم مي باشد حالت بسيار يكنواختي دارد به طوري كه در حين فرايند رفتار كاملا پايداري را از خود نشان مي دهد.
در اين مرحله ولتاژهاي بسيار بالايي بين 200-100 ولت به سيستم اعمال مي شود و با پشت سر گذاشتن چهار مرحله، واكنش آلياژسازي رخ مي دهد.
وي با اشاره به دستيابي به پاسخ مورد نظر در تست‌هاي اصلي مكانيكي مخرب به ايسنا گفت: به دليل انجام آلياژ سازي به روش سطحي، مقاومت به ضربه در حد آلومينيوم خالص ثابت ماند و استحكام كششي قطعه نيز در حد آلومينيوم خالص باقي ماند.
وي افزود: سختي سطح قطعه نيز به 117(HV) رسيد و مقاومت به خستگي نيز به شدت افزايش يافت، به گونه اي كه ميزان آن 8/4 برابر حالت قبل ازآلياژسازي شد.