Nova nanokristalna legura koja kombinira mehaničku čvrstoću s otpornošću na puzanje visoke temperature

THE BIRTH OF NOVA GRACE PRINCE ???? (Srpanj 2019).

Anonim

(Phys.org) - Kombinirani tim istraživača povezanih s Laboratorijem za istraživanje vojske u Aberdeen Proving Groundu, Državnom sveučilištu Arizona i University of North Texas razvio je nanokristalnu leguru koja kombinira visoku mehaničku čvrstoću s otpornošću na puzanje visoke temperature. U svom radu objavljenom u časopisu Nature, tim opisuje kako su stvorili materijal i svojstva. Jonathan Cormier sa Institutom Pprime, UPR CNRS nudi novosti i prikazi o radu koje je tim proveo u istom broju časopisa i iznosi neke od prepreka koje stoje na putu legure koja se koristi u industrijskim aplikacijama.

Kao što Cormier primjećuje, postoje neke primjene (kao što su zrakoplovni motori) koji zahtijevaju da metal bude izrazito jak i otporan na puzanje (deformacije koje se javljaju zbog dugotrajnog stresa) pri visokim temperaturama. Trenutno se upotrebljavaju superlegure, ali imaju svoje granice, a zbog toga se stvaraju nove legure s boljim značajkama koje nude prednosti kao što je veća učinkovitost (što bi moglo značiti smanjenje potrošnje goriva). U ovom novom naporu, istraživači su pronašli način za poboljšanje puzanja s jednom nanokristalnom legurom koju su razvili - takve legure obično imaju lošu otpornost na puzanje zbog iznimno malih zrna koje se koriste za njihovo dobivanje.

Da bi napravili njihovu leguru, istraživači su započeli sa vrlo malim zrncima bakra i zatim dodali čestice tantala do granica između pojedinačnih zrna kako bi se spriječilo migracije - izvor puzanja. Rezultat (koji je uključivao višekratno mljevenje na -196 ° C) bio je legura s izvrsnim svojstvima puzanja zbog stabilnog ispitivanja mikrostrukture pokazalo je da je približno šest do osam stupnjeva reda bolje od drugih nanokristalnih legura.

Razvoj legure je značajan jer pokazuje da nanokristalna legura može biti rezistentna na puzanje; ali još uvijek postoje problemi koji sprečavaju njegovu uporabu u industrijskim primjenama - kako Cormier bilježi, najvažniji među njima su zabrinutosti oko toga je li proces mogao biti prenesen na masovnu proizvodnju. Također, povećane granice gustoće u leguri čine ga osjetljivijom na oksidaciju, a otpornost na puzanje legure treba raditi na višim temperaturama od nove legure.

menu
menu