Исследователи разработали новый уникальный сплав, отличающийся превосходной термостойкостью, коррозионной стойкостью и исключительной прочностью. Ключевое свойство, называемое "преломлением", позволяет материалу естественным образом принимать определенную форму при нагревании и обработке.
Чистые металлы часто недостаточно прочны для промышленного и инженерного применения. Давно известно, что при соединении двух металлов в сплаве, таком как бронза, получаются более прочные материалы.
Исследователи из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли разработали новый сплав, который является термостойким и стабильным при высоких температурах. Сплав содержит молибден, ниобий, вольфрам и рений - элементы с высокой температурой плавления и твердостью. С добавлением других металлов, таких как титан и иридий, эти сплавы становятся более устойчивыми к высоким температурам и коррозии.
Однако жаропрочные сплавы сталкиваются с рядом проблем: их высокая прочность и твердость затрудняют обработку из-за низкой пластичности и высокой вероятности разрушения. Ученые пытаются найти баланс, чтобы материал мог выдерживать удары и деформации без образования трещин.
Для этого исследователи создали сплав из ниобия, тантала, титана и гафния и поместили в него обломки. Эти трещины и неровности, которые являются дефектами, влияют на структуру сплава. В процессе формования кристаллическая структура сплавов изменяется, вызывая "искажения" или наслоения, которые указывают на изменение ориентации кристаллов.
В кабелях изломы часто указывают на повреждение или коррозию, а в драгоценных камнях они могут снижать блеск. С другой стороны, в сплавах полосы скручивания указывают на устойчивость к разрушению, то есть на способность деформироваться без образования трещин. Молекулы в сплаве приспосабливаются к дислокациям кристалла, и именно эти "дефектные" полосы улучшают его свойства.