مصر : تقرير انجازات مركز بحوث وتطوير الفلزات
الأربعاء 24 مايو 2017 12:59 مساءً المشاهدة(4702)
تقريـر انجــاز مــركز بحـــوث وتطــوير الفلـــزات
عن شهر إبريل 2017
تم التعاقد على :
مشروع التحالف القومي لصناعة الفضاء : قمر صناعي تجريبي لتكنولوجيات مطورة
يهدف هذا المشروع الي تطوير مواد جديدة من السبائك الحديدية لتحسين كفاءة الاجهزة الفضائية،حيث أنه من المعروف أن المواد التي يتم استخدامها في الفضاء هي مواد متقدمة عالية الخصائص و لابد ان تكون هذه الخصائص تناسب الفضاء الخارجي و من أهم هذه الخصائص التي يجب أن تتوافر في هذه المواد ان تكون خفيفة الوزن ،مقاومة عالية للتاكل و القدرة العالية علي الثبات الحراري ومن الصفات التي يجب ان تتميز بها تلك المواد هو عدم تواجد شروخ او فراغات او مسام .
تتميز سبائك الالومنيوم /المغنسيوم باحتوائها علي كل هذه الخصائص الي جانب قابليتها للدرفلة و المعالجة الحرارية بعد سباكتها سواء في الرمل او في قوالب معدنية و اكثر من ذلك ان تكون هذه السبائك قابلة للطلاء لمقاومة التاكل .
المشروعات الجارية
1. إنتاج سبيكة الفرو المونيوم سيليكون من الخامات المصرية والمخلفات الصناعية .
2. مشروع انتاج دسك الفرامل الدوار المصنوع من سبائك الالومونيوم المدعمة بحبيبات كربيد السيليكون .
3. مشروع تحضير وتوصيف بعض المتراكبات البوليمرية مع طبقات السيليكا النانومترية لتطبيقات التغليف .
المشروعات المنتهية
1. إنتاج الصلب ذو البنية المجهرية متناهية الصغر عالي المتانه على المرونه
2. تطوير نوعية الصلب مزدوج الطور ( فريتي – بنيتي البنية ) عالى المقاومة المناسب لصناعة السيارات .
3. تطوير الصلب السليكوني المستخدم فى محولات الطاقة الكهربية .
4. صلب عالي المقاومة لتدريع ناقلات الجنود
المشروعات الجارية لطلاب المنح الممولة من أكاديمية البحث العلمى
1. مشروع إزالة الفلزات الثقيلة المتواجدة فى المياه الملوثه باستخدام الحبيبات شعبة المواد المتقدمة
2. مشروع معالجة وتنقية المياة باستخدام النانو تكنولوجي
3. مشروع تطوير وإنتاج الخلاية الشمسية عالية الكفاءة
4. مشروع سبائك الصلب الفائقة ذات التركيب الدقيق . شعبة تكنولوجيا الفلزات
المشروعــات الداخليـة للعـــام المــــالى 2016 - 2017
تم تمويل عدد من المشروعات الداخليه من ميزانية المركز 2016-2017 موزعة على الشعب الأربعة كالتالى :-
مشروعات شعبـة تكنولوجيا الخامـات:
1. الفصل المبتكر للحبيبات النانومترية و الفلزات الثقيلة و الصبغات من النفايات الصناعية السائلة بالتعويم الكهربي
2. إزالة خامس أكسيد الفسفور من خام الحديد
3. إنتاج سماد مختلط باستخدام الكائنات الدقيقة
4. تحضير الزيوليت الصناعي من مصادر أولية للألومونيوم و السيليكون
5. إنتاج مواد انبعاثية من خامات الماغنسيوم المصرية
مشروعات شعبـة تكنولوجيا الفلزات :
1. دراسة و تحسين خواص مقاومة التأكل لطلاءات النيكل – بورون المحضرة بتنقية الترسيب اللاكهربي
2. تطوير صلب استانلس اوستنيتي يحتوي علي التنجستن
3. انتاج صلب العدة A9باستخدام سبيكة الفروفانديوم نيكل المنتجة من رماد وقود مجطات الكهرباء
4. دراسة وتأئير المعالجة بالدرفلة الخفيفة الباردة لألواح الصلب منعدمة التسابك علي خواص الشد و معامل التصلب
و خشونة السطح و خواص السحب للصلب المستخدم في التشكيل علي البارد
شعبـة تكنولوجيــا التصنيـع
1. تأثير بعض اضافات العناصر السبائكية علي البنية الميكروسكوبية و الخواص الميكانيكية لسبيكة زنك -1% نسبة وزنية ماغنسيوم
2. تأثير عملية اعادة التدوير علي منتجات كربيد التنجستين باستخدام تقنية مسحوق المعادن
3. تحسين الخواص الميكانيكية لكربيد التنجستين بتدعيمه بالماس المطلي كيميائيا بالنيكل بتكنولوجيا المساحيق
4. تحضير و توصيف متراكبات خفيفة الوزن ماصة للموجات الكهرومغناطيسية بطريقة تكنولوجيا المساحيق
5. تصنيع سبيكة ذاكرة الشكل من النيكل- النحاس- التيتانيوم بواسطة تكنولوجيا المساحيق
شعبـــــة المـــــــواد المتقدمــــة :
1. تصميم اشباه موصلات مبنية علي المتراكبات النانونية لتدوير ثاني اكسيد الكربون الي وقود متجدد
2. تحضير أكسيد الماغنسيوم النانومترى كقالب لأنماء الكربون ومتراكباتها ذات الأبعاد النانومترية
3. مواد مهجنة نانومترية لتصنيع الخلايا الشمسية الفوتوفلتيه
مشروعـــات التعــاون الدولــي
مشروعـــــات جـــارية:
1. تطوير إنتاج الصلب والسبائك الحديدية بتكنولوجيا الإضافات النانومترية-مشروع شراكة مصري -بلغاري
2. تفصيل متراكبات سيراميكية مسامية مبنية علي كربيد السيليكون - نيتريد السيلكون كمستقبلات هوائية حجمية ليتم استخدامها في مجال تكنولوجيا برج الطاقة الشمسية - مشروع شراكة مصري ألماني
3. تطوير تحلية المياه باستخدام نظام هجين - مشروع شراكة مصري - ألماني بين المركز وجامعة كارلسرو للعلوم التطبيقية بألمانيا
4. مشروع شراكة مصري – كورى بعنوان Thin – wall iron castings for automotive applications
5. مشروع مع معهد فراونهوفر لأنظمة الإنتاج وتكنولوجيا التصميم Fraunhofer-IPK والمعهد الفيدرالي لاختبارات المواد BAMببرلين- ألمانيا عن"اللحام بالليزر"
صلب 9% نيكل هو الأكثر ملائمة لتصنيع التنكات وأوعية الضغط الخاصة بتخزين ونقل الغاز الطبيعي المسال نظرا للخواص الميكانيكية الفائقة المطلوبة في هذه الحالة وتشمل متانة شد تساوي أو أعلى من 700 ميجا باسكال وصدم تساوي أو أعلى من 60 جول عند -196 درجة مئوية. ويتم حاليا لحام هذا النوع من الصلب بطرق القوس الكهربي التقليدية ولكن المشكلة الأساسية في هذه الحالة هي تدهور الخواص الميكانيكية مما يؤثر سلبا على أداء الأجزاء الملحومة. وخلال هذا المشروع تم دراسة وتوضيح قابلية اللحام بالليزر والليزر المهجن لتخانات مختلفة من هذا الصلب مقارنة بطرق اللحام التقليدية بالقوس الكهربي، حيث أمكن الحصول على وصلات ملحومة بالليزر لها منطقة لحام أقل كثيرا في الحجم وبتركيب كيميائي وبنية مجهريه وبالتالي خواص ميكانيكية مشابهة لتلك الخاصة بمعدن الأساس. وفي إطار أنشطة المرحلة النهائية للمشروع فقد قام الأستاذ الدكتور/ عبدالمنعم البطاحجي – الباحث الرئيسي المصري للمشروع بزيارة للجانب الألماني خلال الفترة 1-15 ابريل 2017 حيث تم خلال هذه الزيارة تصنيع نموذج أولي من ألواح الصلب بسمك 15مم Prototype تم تجميعه بأكثر من خط لحام بالليزر المهجن في أوضاع لحام مختلفة كمحاكاة للتجميع الفعلي بالموقع. وسوف يتم تنظيم ندوة بالمركز بعنوان تكنولوجيا اللحام بالليزر والليزر المهجن يوم 5 يوليو 2017والمركز يسعده دعوة جميع الجهات المعنية بهذا المجال بمصر لحضور هذه الندوة والتي سوف يحاضر فيها خبراء متخصصون من مصر وألمانيا.
الخدمـــــات الصنـــــاعية
قام المركز بتقديم خدمات وعمل تحاليل صناعية لبعض الشركات والهيئات الصناعية من بحوث انتاج وتحاليل سباكة، وخدمات اللحام، والتدريب والشئون الهندسية وكذلك التفتيش على الغلايات وتربينات المحطات وإصلاحها وتحليل أسباب الانهيار كالتالى:
خدمات مقدمة من الشعب والمعامل
تم إنتاج العديد من قطع الغيار من المسبوكات المختلفة الحديدية وغير الحديدية للشركات الاتية:
1- الهيئة العربية للتصنيع
• مصنع المحركات - مصنع الطائرات - مصنع قادر
• الشركة العربية البريطانية للصناعات الديناميكية.
2- شركات صناعات معدنية
- شركة الحديد والصلب المصرية - الشركة المتحدة للمسبوكات
- شركة العامرية للصناعات المعدنية - شركة القاهرة للصناعات المعدنية
- الشركة المصرية لتشغيل المعادن
- الشركة المصرية الالمانية للصناعات الهندسية واللحام التخصصي.
- شركه أرسكو -شركة صناعات همام -شركة الهدى للاستشارات الهندسية.
رسائـل دكتـوراه
رسالة دكتوراه
تحضير وتوصيف مواد هاليد العضوية الفلزيه بيروفسكايت لتطبيقات الخلايا الشمسية
اكتسبت الاكاسيد الشفافه الموصله أهمية خاصة في السنوات الاخيرة نظرا لاستخدامها في عديد من التطبيقات الهامة، مثل الخلايا الشمسية، أجهزة استشعار الغازات، الثنائيات العضوية الباعثة للضوء، شاشات العرض عالية الجودة، النوافذ الكهربية والطلاءات المعمارية، وغيرها. معظم هذه التطبيقات استخدمت الكترودات من أكاسيد شفافة من النوع n ونظرا لاحتياج بعض هذه التطبيقات الي وجود وصلة ثنائية الاقطاب من n, p وهو ما يسمي junction pn فقد تم العمل علي تحضير الكترودات من النوع p بهدف تطوير الالكترونيات الشفافة.
ونظرا لأهمية هذه المركبات المعتمدة علي النحاس سواء اكسيد النحاس الاحادي Cu2O، او اكسيد الحديد النحاسي CuFeO2 اواكسيد النحاس الباريوم الاحادي BaCu2O2 من النوع Pفقد تم تحضيرهذه المركبات بالترسيب الكهربي، والطريقة الهيدروحرارية والصول جيل-الطلاء المغزلي علي التوالي. وتم التوصل الي تكوين الاطوار الفيزيائية النقية و تقييمها من خلال دراسة الخصائص الضوئية والكهربية والمغناطيسية كما تم دراسة مدي تطبيقها كالكترود موجب ( النوع (P لتطبيقات الخلايا الشمسية حيث يمكن استخدامها كأكاسيد موصلة شفافة من النوع P بديلا عن اكسيد الانديوم القصديري غالي الثمن وغير المتواجد في القشرة الارضية.
وقد منحت السيده / مروة مصطفى محرم درجة الدكتوراه عن هذه الرساله من كلية العلوم جامعة الازهر تحت إشراف كل من :
ا.د. / محمد محمد رشاد رئيس قسم المواد الالكترونية والمغناطيسية
- مركز بحوث وتطوير الفلزات ا.د. م / السيد مصطفي السيد استاذ مساعد بقسم المعالجة الكيمائية والكهربية
ا.د/ رباب محمد ابو شهبة استاذ الكيمياء الفيزيائية
- كلية العلوم (بنات)
- جامعة الازهر .
تعاون دولي وزيارات
المشروع المصري الايطالي لتحسين اقتصاديات الطاقة الكهربية النظيفة بتصميم وإنتاج وصلات معدنية داخلية عالية الأداء لخلايا الوقود الاوكسيدية
قام أ.د/ طه مطر فى الفترة من 25-31 مارس 2017 بزيارة لايطاليا لمتابعة العمل فى المشروع حيث تجرى تجربة عينات الصلب المنتجة بمعرفة الفريق البحثي المصري على الواقع فى ظروف تشغيل خلايا الوقود الصلب عند درجة حرارة 800م ولمدة تصل الى 4000 ساعة مستمرة لقياس كفاءة العينات لتحديد الاعتماد عليها كمكون مقبول فى أنظمة توليد الكهرباء النظيفة .
كما تم مناقشة مقترح مشروع مشترك مع كليات العلوم والهندسة بجامعة جنوا وجامعة برلين ومعهد الفلزات فى بلغاريا ومن مصر مركز بحوث وتطوير الفلزات وشركة تيسير للبرمجيات والجامعة البريطانية حيث يتناول المشروع عمليات برمجة ومحاكاة لسلوك سبائك الصلب تحت ظروف تشغيل قاسية من النواحى الفيزيائية والكيميائية والميكانيكة وقد تم الاتفاق على التقدم بالمشروع للاتحاد الاوربى Horizen2020 على ان يراس المشروع أ.د بالو سيكاردو من جامعة ايطاليا .
كما تم من خلال المهمة زيارة بعض المصانع والشركات للاطلاع على التكنولوجيات المستخدمة فى مصانع تشكيل الرخام وذلك ضمن مشروع التحالفات التكنولوجية لتعميق التصنيع المحلى.
تكثيف التعاون مع جنوب افريقيا
في فعاليات المؤتمر الثاني لسباكة المعادن في الفترة من 12-24 مارس 2017
قام فريق من معامل السباكة واللحام برئاسة أ.د. عادل نوفل بحضور المؤتمر الثانى لسباكة المعادن بمدينة جوهانسبرج فى الفترة من 12- 24 مارس 2017 وتزامن المؤتمر مع المنتدى السابع لمجموعة BRICS والتى تضم البرازيل – روسيا – الهند – الصين – جنوب افريقيا .
وقد تم استعراض خبرات المركز والابحاث والتطبيقات التى تقوم بها شعبة تكنولوجيا التصنيع كما تمت زيارات لبعض المراكز البحثية والجامعات مثل
مركز CSIR وجامعة Nelson Manedela Metropolitan وجامعة Stellenbosch University والشركة العالمية لتصنيع جنوط السيارات BORBET.
والقى الدكتور / محمد عيسى موسى بحث بعنوان "تكنولوجيا سباكة و تطوير سبائك الماغنسيوم للتطبيقات الصناعية" “Casting technology and development of magnesium alloys for industrial applications”
كما القى د.عادل نوفل محاضرة ضمن فعاليات مؤتمر BRICS و محاضرة بجامعة جوهانسبرج للعاملين في مجال سباكة المعادن للتعريف بإمكانيات المركز فى مجال السباكة المتقدمة .
كما قام المهندس / محمد السيد حسين بإلقاء بحث عن
Weldability of Austempered Ductile Iron (ADI) and the applied NDT Methods
والذى سيتم نشره فى مجلة Giesserei Praxis
كما تم الاتفاق مع شركة (TSE Big Max) على إجراء أعمال فحص غير إتلافي NDT أثناء مراحل تصنيع سيارات النقل الثقيل تحت اشراف المهندس محمد سيد حسين من قسم التفتيش والجودة ويعتبر ذلك امتداد للانشطة التي قام بها من خلال القاءه محاضرات ودورات تدريبية في مجال التفتيش الغير اتلافيNDT بجامعة جوهانسبيرج وبعض المسابك والشركات بجنوب افريقيا.
قامت أ.د. مرفت سعيد أستاذ علم المعادن التطبيقى بمهمة علمية بالولايات المتحدة الامريكية بجامعة فلوريدا فى الفترة من 22/1- 22/3/2017 بقسم علوم المواد ومركز بحوث الحبيبات الدقيقة للمشاركة فى مشروع Engineering Kaolin Properties for Different Applications with New Focus on Enhancing their Behavior in Ceramic Processing، وقد قامت سيادتها بتقييم خامات الكاولين الخاصة بالمشروع وتفسير وتوضيح العلاقة بين التركيب المعدنى ( درجة التبللور, سمك الرقائق المكونة للكاولين) والتركيب الكيميائي و التوزيع الحجمى والشكل المورفولوجى لمعادن الكاولين المستخدمة بالمشروع وأهميتها في صناعة السيراميك .وتم عرض النتائج التى توصلت اليها فى مؤتمر Industrial Advisory Board (IAB) Meeting, February 14 - 16, 2017, University of Florida
وسوف يتم استكمال المشروع و أعداد بحث يتضمن عمليات التقييم المختلفة للكاولين .
كما قامت سيادتها بتدريب طالب على خطوات تقييم الخامات و الاجهزة المستخدمة و كيفية تفسيرها تمهيدا لتسجيل درجة ماجستير للطالب في موضوع المشروع.
زيارة الملحق العلمى الفرنسى للمركز
قام الدكتور لويس مورو الملحق الفرنسى للعلوم والتكنولوجيا بالمعهد الفرنسى ومساعدته السيدة نادين مكاوى بزيارة للمركز للتعرف على مجالات التعاون المستقبلية مع المراكز العلمية والجامعات الفرنسية ومتابعة المشروعات المقدمة من المركز لبرنامج أمحوتب والذى يدعم المشروع الواحد بتمويل يصل الى 25000 يورو .
وقد قام سيادته بعرض انشطة المركز الفرنسى حيث يقوم الجانب الفرنسى بالتعاون مع صندوق العلوم والتنمية التكنولوجية STDF باكاديمية البحث العلمى بتقديم منح لمدة 9 اشهر للباحثين الشباب الحاصلين حديثا على دكتوراه من احد الجامعات الفرنسية كما تقدم سفارة فرنسا منح لمدة يمكن ان تصل الى 6 اشهر لمن هم فى مراحل اعداد الدكتوراه ، كما يساهم المعهد الفرنسى بتقديم زيارة قصيره بحد اقصى 5 ايام للاساتذة والاساتذة المساعدون فى زيارات علمية للتواصل مع الباحثين الفرنسيين وحضور مؤتمرات والاتفاق على انشطة ندوات او برامج تدريب .
وقد عقد سيادته اجتماعات مع المجموعات البحثية للمشروعات المقدمة طبق لبرنامج امحوتب الحالى واستمع الى عرض لاهداف المشروعات وامكانيات تنفيذها فى كل من مصر وفرنسا . كما زار سيادته المعامل والعنابر النصف صناعية للتعرف على امكانيات المركز وتجاربه فى نقل التكنولوجيا للصناعة المحلية والدور المتميز للمركز فى التعاون الدولى .
وقد اقترح سيادته ضم المركز الى جمعية يجرى أنشائها تحت مسمى الجمعية الفرانكوفونية المصرية للعلوم تهتم بدعم الترابط بين الباحثين المصريين والفرنسيين مع الصناعة فى كلتا البلدين .
وقد اتفق مبدئيا على ان يستضيف المركز ورشة عمل فرنسية مصرية فى خريف عام 2017 فى مجال دور الموسسات البحثية فى دعم الصناعات الصغيرة عالية التقنية
دورات تدريبيه
دورة تدريبة للمهندسين الأفارقة بالتعاون مع الوكالة المصرية للشراكة من أجل التنمية بوزارة الخارجية لمدة اسبوعين لعدد 33 مهندس يمثلون 19 دوله افريقية مختلفة في مجال معالجة الثروات المعدنية وزيادة القيمة المضافة لها حيث يتم تدريب المتدربين على طرق وتكنولوجيات تقييم و تركيز الخامات و رفع جودتها الى المواصفات المطلوبه لكل صناعة و تصنيع تلك الركازات الناتجه من الخامات المعالجة بالطرق الكيميائية و الكهربية و الحرارية لإنتاج منتج وسيط أو منتج نهائي ذو قيمة مضافة أكبر . وقد شارك هذا العام متدربين من دول ملاوي - غينيا – ارتيريا – سيراليون – الكونغو – كينيا – ناميبيا – مدغشقر – ليبيريا – زيمبابوي – كاميرون – بوركينافاسو - نيجيريا – غينيا الاستوائية - تشاد – زامبيا – الجابون – جامبيا ، وهى من الدول الناطقه بالانجليزية والفرنسية ولذا تم تنفيذ البرنامج التدريبى فى وجود ترجمة فورية للغه الانجليزية والفرنسية وفرتها وزارة الخارجية .
الاشتراك فى المعارض المتخصصة
الأشتراك فى معرض الحديد والصلب ( Metal & Steel ) خلال الفترة 9 -11 مارس 2017 وهو معرض سنوى متخصص يحرص المركز على المشاركة فيه لأنه يضم كافة الشركات والمصانع العاملة فى مجالات الحديد والصلب وشركات التصنيع المعدنية المختلفة ، وقد قدم المعرض الكثير من المنتجات الجديدة التى تم إنتاجها بالسبك التجريبيى بالمركز والتى تخدم كافه القطاعات المعدنية والهندسية والكيمائية والزراعية والسبائك بأنواعها المختلفة ومنتجات المنذجة السريعة ثلاثية ألأبعاد.
أجهزة جديدة
جهاز الترسيب الكيميائي المعزز بالبلازما
يعد جهاز الترسيب الكيميائي المعزز بالبلازما من احدث الأجهزة في العالم لتطبيقات الطلاء،حيث يستخدم الجهاز لطلاء طبقات رقيقة جدا باستخدام العديد من الغازات في ترسيب رقائق مثل ( ثاني اكسيد السيلكون, ننيتريد السيلكون ,و بولي سيلكون )
وقد تم تصميم جهاز الترسيب الكيميائي المحسن بالبلازما لتزويد مختبرات الأبحاث العلمية بالمعرفة الكافية لقدرة البلازما في حفر الرقائق المفرد أو العينات الصغيرة والجهاز مزود بشاشة تحكم تعمل باللمس ويتم تخزين التجارب من خلال إنتاج الرقائق عند درجات حرارة تصل الي 900 درجة مئوية .
أنظمة جهاز الترسيب الكيميائي المحسن بالبلازما لها العديد من التطبيقات في مجالات مختلفة مثل:
(1) عزل أو طلاء أشباه الموصلات الموصلة في مجال الالكترونيات.
(2) تطبيق الطلاء لمنع الرطوبة أو المواد الكيميائية في مجالات التعبئة بأشكالاها المختلفة.
(3) تطبيق الطلاءات المضادة للانعكاس أو المقاومة للخدش في مجال البصريات.
(4) تطبيق الطلاءات المقاومة للتآكل الميكانيكي والاحتكاك و درجات الحرارة المرتفعة في مجال الهندسة الميكانيكية.
(5) تطبيق الطلاءات ذات الحساسية العالية للضوء المستخدمة في مجال الالكترونيات الدقيقة.
........................................
خاص .. شبكه الحديد والصلب
اخبار متعلقة
المشاهدة(138)
أعلنت مناطق خليفة الاقتصادية أبوظبي - مجموعة كيزاد، أكبر مشغل للمناطق الاقتصادية المتكاملة والمتخصصة، وشركة "بايبتيك سوليوشنز مانوفاكتشرنغ" ومقرها في دولة الإمارات العربية المتحدة، عن توقيع اتفاقية مساطحة تمتد...المزيد
المشاهدة(287)
صرّح أمين عام اتحاد الغرف السعودية، وليد العرينان، إن هناك 350 شركة تركية مهتمة بالاستثمار في المملكة، ودور اتحاد الغرف التجارية تمكين الشركات الأجنبية من الدخول للسوق وربطها بالمستثمرين السعوديين.المزيد
المشاهدة(753)
أصدرت منظمة الصلب العالمية (وورلد ستيل) توقعاتها لعامي 2024 و2025، وتوقعت أن ينخفض الطلب العالمي على الصلب بنسبة 0.9 في المائة هذا العام إلى 1.75 مليار طن ثم يرتفع بنسبة 1.2 في المائة في عام 2025 إلى 1.77 مليار طن، بعد ثلاث سنوات من...المزيد