کربن زدایی خودروها نه تنها نیازمند تغییر موتورهای بنزینی به موتورهای الکتریکی است، بلکه به قطعات فولادی با کیفیت نیز نیاز دارد که به کارکرد موتورها و کاهش وزن خودروها کمک می کند. مواد فولادی با کارایی بالا می توانند سواری آرام تری ارائه دهند و در برابر سایش و پارگی ناشی از چرخش با سرعت بالا در موتورها مقاومت کنند. برای ایجاد آنها، فرآیند اصلاح سطح فولاد با عناصر کربن، نیتروژن و آلیاژ باید بهینه شود.
برای درک تعاملات بین عناصر در فولاد، یک تحقیق سیستماتیک توسط یک گروه تحقیقاتی دانشگاه متروپولیتن اوزاکا به رهبری دانشیار Tokuteru Uesugi از دانشکده تحصیلات تکمیلی انفورماتیک انجام شده است. این گروه از نظر تئوری 120 ترکیب از نحوه تعامل 12 عنصر آلیاژی، از جمله آلومینیوم و تیتانیوم، با کربن در طول کربورسازی و نیتروژن در فرآیند نیتریدینگ را محاسبه کردند.
نتایج نشان داد که وقتی تیتانیوم در یک آرایش خاص قرار می‌گیرد، با نیتروژن یا کربن پیوند می‌یابد و آهن را سخت می‌کند. داده‌های تحلیلی این گروه همچنین نشان داد که عنصر آلیاژی باید شعاع فلزی بزرگ‌تری نسبت به اتم آهن داشته باشد تا به خوبی پیوند بخورد.
پروفسور Uesugi اظهار داشت: «اگرچه روشن کردن مکانیسم از نتایج محاسبات متعدد آسان نبود، ما از رگرسیون خطی چندگانه و تحلیل طبقه‌بندی شده از طریق آزمون و خطا استفاده کردیم.» انتظار می رود این نتایج به درک بهتر مکانیسم های تقویت فولاد و بهبود دوام و توسعه مواد برتر کمک کند.
.Materials provided by Osaka Metropolitan University. Note: Content may be edited for style and length
