Выбирай : Покупай : Используй
в фокусе
0

Найден новый метод создания суперсплавов

Ученые из Сиднейского университета обнаружили новый алюминиевый сверхпрочный сплав на базе широко известной марки 7075.


Польз

Ученые из Сиднейского университета обнаружили новый алюминиевый сверхпрочный сплав на базе широко известной марки 7075.


Пользуясь современной микроскопией, ученые смогли детально изучить сверхпрочный вариант сплава 7075 и определить его оптимальную структуру на наноуровне. Масштабная черная полоска имеет длину 10 нм.

Сплав 7075 - самый прочный из всех алюминиевых сплавов: он включает в себя цинк и магний и широко используется в аэрокосмической промышленности. Ученые постоянно работают над улучшением его характеристик.

Исследуя взаимосвязь между свойствами этого материала и его атомной структурой, ученые неожиданно обнаружили, что один из образцов обладает гораздо большей прочностью и пластичностью, чем следовало ожидать, опираясь на известные факты.

Чтобы выяснить причину этого неожиданного успеха, исследователи использовали томографию с помощью атомного зонда, что является новым словом в науке. Наночастицы сплава в несколько десятков нанометров в диаметре поместили в раствор и наблюдали, как они взаимодействуют между собой, и какая именно форма граней частиц позволяет создавать максимально прочный материал.

В результате австралийские ученые выяснили, что неожиданный скачок характеристик сплава обусловлен двумя факторами. Во-первых, легирующие элементы расположились внутри зерен метала, что увеличивает плотность дислокации металла. Во-вторых, объединение элементов зерен в кластеры (группа взаимодействующих частиц, атомов или молекул) ограничивает рост нанокристаллов, повышает прочность зерен и уменьшает хрупкость и старение сплава.

Изучение структуры материалов на наноуровне - очень перспективное направление металлургии, так как позволяет понять связь между характеристиками материала и его строением, а также определить пути изменения его свойств. Но, к сожалению, распространенным методом сканирующей электронной микроскопии редко можно получить изображение тех или иных связей в структуре зерна в нужном масштабе. Кроме того, для четкого представления о внутренних связях необходимо трехмерное изображение.

Именно поэтому больше всего ученых впечатлил не сам сплав, а новейший метод проектирования и контроля результатов, который сулит огромные перспективы в создании уникальных материалов необходимых в различных областях науки и техники.

Комментарии