РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 21.09.2010   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


21.09.2010

Создан алюминиевый сплав прочнее стали

20 сентября 2010











Одно из кристаллических зёрен с расшифровкой положения элементов. Видно скопление атомов цинка и магния по его краям (иллюстрация Peter V. Liddicoat et al./Nature Communications).





Сохраняя присущую алюминию лёгкость, этот материал выдерживает нагрузку как высокопрочная сталь. Успех пришёл к группе исследователей из нескольких университетов Австралии, России и США.


За основу авторы опыта взяли "авиакосмический" алюминиевый сплав марки 7075, который содержит магний и цинк, плюс ряд иных добавок. В зависимости от тонкостей состава и обработки распространённые вариации 7075-го сплава обладают пределом текучести от 145 до 476 мегапаскалей.


Тонкий диск из такого материала физики подвергли скручиванию при давлении около 60 тысяч атмосфер (high-pressure torsion). Далее учёные оставили образец на месяц при комнатной температуре, для естественного старения. Измерив предел текучести, новаторы получили значение около одного гигапаскаля, что близко к показателям высокопрочных сталей и даже превышает соответствующий параметр для некоторых их марок.


Применив атомно-зондовую томографию (atom probe tomography), исследователи выяснили, что обработанном сплаве возникла иерархическая структура. Размер кристаллического зерна уменьшился до десятков нанометров, а атомы цинка и магния собрались в субнанометровые и нанометровые кластеры различной формы, в зависимости от того, расположились они внутри зерна или на его границах.














Только одна смена структуры, без изменения химического состава материала, увеличила его прочность в разы. Зёрна алюминия тут хорошо подогнаны друг к другу, при этом добавки в сплав играют роль цемента в кирпичной кладке.<br></br>Приятно отметить – в работе над суперсплавом приняли участие Максим Мурашкин и Руслан Валиев из <a href="http://www.ugatu.ac.ru/science/ifpm.php">Института физики перспективных материалов</a> Уфимского государственного авиационного технического университета (иллюстрация University of Sydney).

Только одна смена структуры, без изменения химического состава материала, увеличила его прочность в разы. Зёрна алюминия тут хорошо подогнаны друг к другу, при этом добавки в сплав играют роль цемента в кирпичной кладке.

Приятно отметить – в работе над суперсплавом приняли участие Максим Мурашкин и Руслан Валиев из Института физики перспективных материалов Уфимского государственного авиационного технического университета (иллюстрация University of Sydney).



Детали взаимодействия атомов ещё предстоит разобрать. А то, что уже удалось узнать, авторы работы изложили в статье в Nature Communications. Учёные считают, что такой сплав пригодится там, где необходимо сочетание низкого веса с очень высокой прочностью: в пластинах для бронежилетов, небольших, но ответственных деталях машин или в медицинских имплантатах.



Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок