Nowy wytrzymały stop

Nowy wytrzymały stop

Zespół naukowców z Army Research Laboratory w Aberdeen, Arizona State University oraz University of North Texas opracował nanokrystaliczny stop, który łączy w sobie wysoką wytrzymałość mechaniczną z odpornością na pełzanie wysokotemperaturowe. W magazynie Nature pojawił się obszerny artykuł na jego temat.

Istnieją pewne aplikacje, na przykład konstrukcje silników samolotowych, które wymagają od metalu obu tych właściwości. Aby sprostać tym wymaganiom, obecnie stosuje się superstopy, jednak i one posiadają swoje ograniczenia. Badacze podjęli więc wysiłek w celu opracowania metalu, który lepiej poradzi sobie z długą ekspozycją na wysokie temperatury. Odporność na pełzanie w tym przypadku udało się uzyskać dzięki wykorzystaniu do jego produkcji niezwykle małych ziaren.

Przygodę ze stopem naukowcy rozpoczęli od bardzo drobnych ziaren miedzi, dodając następnie pomiędzy nie cząsteczki tantalu. W ten sposób mechanicznie zapobiegli pełzaniu materiału. Aby uzyskać stabilną strukturę, musieli jednak wielokrotnie obrabiać materiał w temperaturze -196°C. Efektem okazał się być materiał, który jest od sześciu do ośmiu razy bardziej odporny na pełzanie niż inne stopy nanokrystaliczne.

Dalsze prace nad nowym stopem są niezwykle istotne, jednak wciąż istnieją problemy uniemożliwiające jego wykorzystanie w przemyśle. Naukowcy mają obawy o możliwość jego masowej produkcji. Ponadto zwiększona gęstość stopu sprawia, że jest on bardziej podatny na utlenianie.

(rr)