Dekarbonizacija automobila ne zahteva samo prelazak sa benzinskih motora na električne motore, već i kvalitetne čelične delove koji pomažu motorima da rade, a istovremeno smanjuju težinu vozila. Čelični materijali visokih performansi mogu ponuditi tišu vožnju i odoleti habanju usled velike brzine rotacije u motorima. Da bi se stvorili, potrebno je optimizovati proces modifikacije čelične površine ugljenikom, azotom i elementima od legura.
Da bi se razumele interakcije između elemenata u čeliku, istraživačka grupa sa Univerziteta Osaka Metropolitan, koju je vodio vanredni profesor Tokuteru Uesugi sa Visoke škole informatike, sprovela je sistematsko istraživanje. Grupa je teoretski izračunala 120 kombinacija kako 12 elemenata legure, uključujući aluminijum i titanijum, stupaju u interakciju sa ugljenikom tokom karburizacije i azotom u procesu nitriranja.
Nalazi su objavljeni u ISIJ International.
Rezultati su pokazali da kada se titanijum stavi u specifičan raspored, on se vezuje za azot ili ugljenik, očvršćujući gvožđe. Analitički podaci grupe su takođe pokazali da element legure mora imati veći metalni radijus od atoma gvožđa da bi se dobro vezao.
„Iako nije bilo lako razjasniti mehanizam iz rezultata brojnih proračuna, koristili smo višestruku linearnu regresiju i stratifikovanu analizu putem pokušaja i grešaka“, naveo je profesor Uesugi. „Očekuje se da će ovi rezultati doprineti boljem razumevanju mehanizama ojačanja čelika i poboljšane izdržljivosti, kao i razvoju superiornih materijala.“
