banner
Май 21, 2016
37 Views
Комментарии к записи Новые металлические сплавы могут одновременно преодолеть стандартную прочность и пластичность отключены

Новые металлические сплавы могут одновременно преодолеть стандартную прочность и пластичность

Written by
banner

 

На протяжении многих веков создание новых металлических сплавов в основном было методом проб и ошибок. Традиционно один компонент металлического сплава всегда был доминирующим, а другой составлял небольшую часть состава. Но новое научное исследование предполагает новую стратегию, которая может помочь направить усилия в новое русло и открывает путь для новых классов сплавов с ранее невиданными комбинациями свойств.

Твердые сплавы металла

Новый подход был исследован специалистами Массачусетского технологического института материаловедения и инженерии, а также Института Макса Планка в Дюссельдорфе, Германия.

Этот нестандартный подход к теории сплавов бросает вызов общепринятой точке зрения, что повышение прочности металлического сплава чаще всего приводит к потере пластичности — свойству, которое позволяет металлу деформироваться без разрыва пласта. Это очень актуально например, когда происходит воздействие на панель кузова автомобиля.

В последнее десятилетие наблюдается повышенный интерес к изучению категории металлических смесей, известных как высокая энтропия сплавов (HEAS). Эти соединения содержат несколько металлических элементов примерно в равных количествах. Некоторые материалы могут дать однофазные микроструктуры и это в свою очередь приведет к повышенной механической прочности и стабильности.

К слову говоря, большинство из исследованных соединений не дали каких-либо существенных улучшений в их свойствах. Основным направлением предыдущих исследований была однофазная концепция стабилизации в различных системах сплавов. Но стремление к стабильным однофазным микроструктурам отличается от традиционного подхода производства стали, при котором производятся 1500 миллионов тонн металла во всем мире ежегодно.

Различные сплавы могут быть настроены таким образом, чтобы иметь широкий диапазон различных свойств в зависимости от конкретного применения. Структура стали часто имеет фазы, которые являются стабильными, но некоторые являются метастабильными (имеющие более одной устойчивой конфигурации). Под определенным стрессом метастабильные фазы могут превратиться в очень стабильные конфигурации, что повышает их способность противостоять разрушению.

металлический сплав

Новое открытие ученых нацелено на изучение метастабильности, а не стандартно востребованной стабильности, для многих перспективных новых сплавов. Новый сплав разработан по этим принципам и состоит из железа, марганца, кобальта и хрома. Он предлагает исключительно высокие значения прочности и пластичности.

Основная стратегия метастабильности, используемая для производства сплавов, могла бы открыть новые возможности для проектирования сплавов с новыми свойствами. Эта новая стратегия является универсальным инструментом для разработки новых материалов. Ученые использовали различные механизмы, которые привели к одновременному повышению прочности и пластичности, что часто является исключительным явлением.

Достигнутые свойства экспериментальных сплавов действительно впечатляют. Эти результаты могут открыть новые аспекты инноваций и разработки материалов.

Поделитесь с друзьями!
Article Categories:
Технологии
banner

Comments are closed.