پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس موفق به ارائه نسل جدیدی از فولادهای پیشرفته نانوساختار برای صنعت خودروسازی و لوازم خانگی شدند.
این فولادهای پیشرفته نانوساختار دارای ویژگی هایی از جمله سبک بودن در عین استحکام بالا هستند و علیرغم استفاده از فناوری پیشرفته نانو در ساخت، روش تولید آن کاملاً مشابه روش‌های مرسوم است.
به‌دلیل مصرف سوخت بالا، مسائل زیست‌محیطی و همچنین تلاش در راستای تولید قطعات، محصولات و ماشین‌آلات تولیدی سبک و ایمن، یکی از نیازهای مهم صنعت، تولید فلزات با استحکام بالاتر است. در این راستا فولاد به‌دلیل قیمت پایین، مقاومت به خوردگی، خواص مکانیکی مطلوب و در برخی موارد شکل‌پذیری و جوش‌پذیری ساده، بیشتر مورد توجه صنعتگران و پژوهشگران قرار گرفته است.
محسن عسکری پیکانی، دانش‌آموخته دانشگاه درباره طرح خود که آن را در قالب رساله دکتری خود ارائه کرده است، اظهار کرد: در این طرح هدف، تولید فولادهای با استحکام و شکل‌پذیری بالا با استفاده از فناوری نانو بود، به‌گونه‌ای که روش تولید آن کاملاً مشابه روش مرسوم تولید صنعتی فولاد باشد.
وی با تأکید بر هدف تولید فولاد نانوساختار با روش‌های مرسوم به قصد تولید قطعات و تجهیزات سبک، گفت: فولادهای تولیدی با استفاده از ذرات ثانویه نانوساختار با توزیع بسیار همگن و یکنواخت موجب افزایش هم‌زمان استحکام و ازدیاد طول بوده است و این خواص مکانیکی مطلوب به‌گونه‌ای است که می‌توان گفت نسل چهارم فولادهای با استحکام و ازدیاد طول بالا به دنیا معرفی شده است. محدوده استحکام نمونه‌ها از ۷۰۰ تا ۲۱۰۰ مگاپاسکال و محدوده ازدیاد طول از ۲۰ تا ۹۲ درصد بوده است.
در این پروژه پس از ریخته‌گری نمونه در قالب، عملیات حرارتی در محدوده دمایی نسبتاً بالا به مدت ۲ ساعت و در تعدادی از نمونه‌ها، بازپخت ثانویه در ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد به مدت ۲۰ دقیقه انجام شد. به منظور بهبود خواص مکانیکی نمونه‌ها، از فرآیندهای تکمیلی نورد گرم و همچنین عملیات حرارتی استفاده شده است.
عسکری در ادامه گفت: کاربرد نتایج طرح حاضر در صنایع خودروسازی، کشتی‌سازی، لوازم خانگی و صنایع نظامی برای ساخت بدنه نازک و سبک ولی مستحکم تجهیزات است.
مجری طرح با اشاره به توجیه بسیار بالای اقتصادی فولاد در ایران، گفت: در حال حاضر در مرحله جذب سرمایه‌گذار به‌منظور ثبت اختراع در کشورهای پیشرفته تولیدکننده فولاد هستیم که با موفقیت‌هایی روبه‌رو بوده است، همچنین همکاری دانشگاهی با یکی از دانشگاه‌های کشور استرالیا انجام شده است.
وی اضافه کرد: مرحله بعدی تلاش در راستای فروش دانش و یا تولید از طریق مشارکت با شرکت تولیدکننده مطرح است که مذاکراتی نیز در این رابطه انجام شده است. طرح به‌صورت تولید نیمه صنعتی با تجهیزات موجود بررسی شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است و جهت تولید صنعتی نیاز به حمایت یکی از صنایع فولاد آلیاژی ایران دارد.
نتایج این طرح که به همت محسن عسکری پیکانی، دانش‌آموخته دانشگاه، دکتر حمیدرضا شاهوردی و دکتر رضا میراسمعیلی از اعضای هیأت علمی دانشگاه انجام شده است، در مجله Materials Science and Engineering:A با ضریب تأثیر ۴.۰۸۱ به چاپ رسیده است.
