Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 984

Металлические стекла для сверхпрочного покрытия гаджетов

Металлические стекла для сверхпрочного покрытия гаджетов
Уникальный метод обработки объемных металлических стекол предложили ученые НИТУ «МИСиС»

Уникальный метод обработки объемных металлических стекол предложили ученые НИТУ «МИСиС». По словам авторов, им удалось найти условия производства, существенно повышающие качества этих перспективных материалов. Их можно будет применять в качестве покрытий для дорогих смартфонов, планшетов, а также изготовления биосовместимых имплантатов. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Alloys and Compounds.Металлические стекла (аморфные металлы) – материалы, у которых в отличие от «классических» материалов отсутствует закономерность в расположении далеко отстоящих друг от друга атомов. Из-за этого они отличаются высокой прочностью, эластичностью, стойкостью к коррозии и другими свойствами, благодаря которым востребованы в приборостроении, машиностроении, медицине и магнитной электротехнике.

Одним из препятствий к широкому применению этих материалов их высокая хрупкость. Авторы исследования считают, что новый метод обработки металлических стекол поможет решить эту проблему. Метод опробован на аморфном сплаве системы цирконий-медь-железо-алюминий (Zr-Cu-Fe-Al).

«Применение отжига до и после прокатки было "запрещено" канонами науки о металлических стеклах, поскольку в абсолютном большинстве случаев это приводит к их охрупчиванию. Выбор состава сплава и системы легирования помогли нам обойти эту проблему: отжиг примерно на 100 градусов ниже температуры стеклования позволил вместо охрупчивания добиться пластификации объемных образцов и упрочнения ленточных»— объяснил научный руководитель исследования, д.т.н., профессор НИТУ «МИСиС», Дмитрий Лузгин.

По словам авторов исследования, на характеристики полученного материала влияет способ разложения матрицы сплава – ленточный или объемный.  В зависимости от этого достигаются различные результаты.

"Для объемных образцов посредством разделения однородной аморфной фазы на две достигнуто увеличение пластичности при растяжении до 1,5 % при комнатной температуре. Для ленточных образцов достигнуто увеличение твердости на 25%, что обеспечивается выделением стекловидных наночастиц размера порядка 7 нм вторичной аморфной фазы с сохранением пластичности на изгиб и сжатие. Это неожиданный и очень существенный результат", – рассказал автор метода, научный сотрудник кафедры металловедения цветных металлов НИТУ «МИСиС» Андрей Базлов.

Сплав системы Zr-Cu-Fe-Al не может быть использован как основной конструкционный материал ввиду высокой стоимости, - поясняют авторы разработки, - однако они уверены, что предложенная технология может быть применена и к другим аморфным сплавам, в частности, титановым (более дешевым).

Новый метод позволит упростить процесс придания необходимых свойств металлическим стеклам, тем самым расширив сферу их использования. В дальнейшем научный коллектив намерен применить новую технологию для производства титановых и других объемных металлических стекол повышенного качества.

Пресс-служба НИТУ «МИСиС»

аморфные сплавы объемные металлические стекла

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.