Нов професор в RUB: материалознание за авиацията!

Нов професор в RUB: материалознание за авиацията!

Проф. д-р Александър Кауфман работи в катедрата по материалознание към Факултета по машинно инженерство на Рурския университет в Бохум от 1 май 2025 г. Изследванията му се фокусират върху подобряване на материали, които трябва да издържат на екстремни условия, особено в авиационната индустрия.

Кауфман преди това е работил в Технологичния институт в Карлсруе (KIT), където изследва метални и интерметални материали с подобрена якост при висока температура и повишена устойчивост на пълзене. Неговата работа също включваше поведението на материалите при температури, близки до абсолютната нула. Той използва кръстосано характеризиране и симулационни методи за оптимизиране на свойствата на материала.

Изследване на високоефективни материали

В Рурския университет в Бохум Кауфман безпроблемно ще продължи предишните си изследвания. Фокусът е по-специално върху суперсплавите за високи работни температури, които са необходими в съвременните самолетни двигатели като двигателя F119 от Hewlett-Packard или M88-2 от SNECMA. Тези двигатели използват най-съвременни материали и технологии, които осигуряват ефективна работа при екстремни температури.

Над 50% от материала в съвременните двигатели се състои от високотемпературни сплави като Nimonic80 или Inconel, които се подобряват чрез производствени процеси като технология за вакуумно топене. Целта на Kauffmann е да повиши ефективността на системите за преобразуване на енергия, особено във връзка с турбините на самолетите. Фокусът тук е и върху пригодността на материалите за водород и съдържащи вода атмосфери, както и тяхната рециклируемост.

Технологични предизвикателства и развитие

Друг важен аспект от изследванията на Кауфман е устойчивостта на материалите на цикли на термомеханични напрежения, като тези, които се случват в резервни електроцентрали. Той все още планира да разработва материали с памет на формата и материали за медицинска технология. Тези технологии биха могли също така да ускорят прилагането на иновативни материали в други области.

Кауфман подчертава, че Рурският университет в Бохум има важна изследователска среда в науката за материалите. Тясната връзка между синтеза, обработката и характеризирането на материалите в тази институция ще му позволи да постигне амбициозните си цели.

Иновативните материали са от решаващо значение в космическата индустрия. Разработването на нови интерметални съединения трябва например да повиши специфичната якост и топлопроводимост, като същевременно подобри устойчивостта на окисление и корозия. Съединенията на титан и алуминий, които се използват при температури до 982 °C, показват обещаващи резултати.

Комбинацията от екстремни изисквания и необходимостта от спестяване на тегло също води до използването на композитни материали с керамични и въглеродни матрици. Тези материали не само предлагат устойчивост на висока температура, но и лекота, която е от съществено значение за съвременните двигатели.

Академичната кариера на Кауфман е също толкова впечатляваща, колкото и изследванията му. Учи материалознание в Техническия университет в Дрезден и работи като научен сътрудник в няколко престижни институции, преди да поеме новата си роля в Рурския университет. Аерокосмическата индустрия не само поставя високи изисквания към материалите, но също така е двигател на технологичните иновации, които Кауфман и колегите му ще продължат да изследват.

Рурски университет Бохум и Машина MFG подчертават критичната роля, която изследването на материалите играе в авиацията и подчертават как работата на Kauffmann може да помогне за посрещане на предстоящите нужди на индустрията.