Science: учёные создали самый твёрдый сплав на свете

Science: учёные создали самый твёрдый сплав на свете
👁 8K

Источники: | interestingengineering.com

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли создали самый твердый материал в мире, который представляет собой сплав хрома, кобальта и никеля (CrCoNi). Результаты их работы опубликованы в журнале Science.
Science: учёные создали самый твёрдый сплав на свете
Автор:
involta technologies
involta technologies

Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли создали самый твердый материал в мире, который представляет собой сплав хрома, кобальта и никеля (CrCoNi). Результаты их работы опубликованы в журнале Science.

"Когда вы разрабатываете конструкционные материалы, вы хотите, чтобы они были прочными, но в то же время пластичными и устойчивыми к разрушению. Как правило, это компромисс между этими свойствами. Но этот материал является и тем, и другим, и вместо того, чтобы становиться хрупким при низких температурах, он становится жестче ", – заявил соруководителя проекта Исо Джордж.

Сплав является подмножеством класса металлов, называемых высокоэнтропийными сплавами (HEAs). Обычно сплавы содержат высокую долю одного элемента при меньшем количестве добавляемых элементов. Однако HEAS изготавливаются из одинаковой смеси каждого составляющего элемента. Этот придает материалу высокое сочетание прочности и пластичности при напряжении.

"Ударная вязкость этого материала при температурах жидкого гелия (- 253 градуса) достигает 500 мегапаскалей на квадратный метр. В тех же единицах ударная вязкость куска кремния равна единице, алюминиевого корпуса пассажирских самолетов - около 35, а ударная вязкость некоторых из лучших сталей - около 100. Итак, 500 - это ошеломляющее число", - сказал соруководитель исследования Роберт Ритчи.

Металлурги говорят, что структура материала определяет его свойства, но структура NiCoCr очень проста и представляет собой обычные зёрна. Однако при деформации его структура становится очень сложной, и этот сдвиг помогает объяснить исключительную устойчивость материала к разрушению.

Как говорят исследователи, этот материал может стать перспективным для сфер авиации и космических путешествий. Однако пройдет еще очень много времени, прежде чем новый материал начнёт применяться в реальности.

"Когда вы летите в самолете, вы хотите чтобы вашу безопасность обеспечивал материал, который был разработан пару месяцев назад? Или вы хотели бы, чтобы материалы были надежными и испытанными? Вот почему конструкционным материалам может потребоваться много лет, даже десятилетий, чтобы получить реальное применение", - сказал Ричи.

Наверх