وكشفت مجلة Metals نتائج الدراسة، حيث أعلنت جامعة فولغوغراد التقنية الحكومية (VolgGTU) أن التيتانيوم هو أحد أكثر المعادن شيوعًا على هذا الكوكب وله أيضًا مجموعة من الخصائص المطلوبة في الصناعة ومنها الخفة والقوة ومقاومة التآكل.
وأضافت المجلة أن "نطاق سبائك التيتانيوم واسع جدًا فهي تستخدم في صناعة الطائرات وبناء السفن وصناعة السيارات".
وأشارت الدراسة أن السبائك التي أساسها التيتانيوم لها أهمية خاصة في تكوين عناصر تقنية تتفاعل مع السوائل القوية والمياه نظرًا لأن القوة المتغيرة ومقاومة التأثيرات الخارجية لسبائك التيتانيوم لها أهمية قصوى في الصناعة.
وطور باحثو جامعة فولغوغراد تقنية لتحسين هذه الخصائص، "لتصلب السطح تم استخدام المعالجة الكهروميكانيكية والتي تتمثل في تعريض المادة لتيار كهربائي عالي الكثافة (من 200 أمبير / مم 2 إلى 1000 أمبير / مم 2) والتيار المنخفض (1.5-2 فولت) يمر عبر منطقة التلامس المحلية.
وقال إيغور زاخاروف، رئيس قسم قوة المواد في الجامعة أن نتيجة التأثير المختار على سطح السبيكة هي طبقة خاصة ذات صلابة متزايدة ومقاومة للتآكل وتحميل دوري يزيد وقت التشغيل قبل تعطل المنتجات المصلدة بمقدار 1.5 - 2 مرة وتزيد القوة بنسبة 30-40%.
وأضاف قائلا: "تعمل درجات الحرارة المرتفعة (حتى 1200-1500 درجة مئوية) ومعدلات التسخين (105-106 درجة مئوية / ثانية) في منطقة المعالجة وهذا يساهم في الظهور المتزامن لعدد كبير من مراكز المراحل الجديدة والتثبيت اللاحق للجسيمات المشكلة بسبب معدلات التبريد العالية (104-105 درجة مئوية / ج) من المعدن".
وأوضح زاخاروف أن تفرد التكنولوجيا المطورة القائمة على المعالجة الكهروميكانيكية يكمن في التأثير المتزامن على المواد ذات درجات الحرارة المرتفعة وضغوط التلامس، مما يؤدي إلى تكوين بنية محددة وخصائص معززة للمواد.
وفقًا للمتخصص، فإن إدخال التكنولوجيا المطورة في الصناعة سيوسع من إمكانيات استخدام سبائك التيتانيوم في الوحدات التي تعمل في ظل ظروف الاحتكاك الشديد والتآكل، على سبيل المثال، في الطيران والصواريخ والفضاء والمعدات العسكرية والطبية.