Стеклянные металлы: новый сплав для импортозамещения
Металлы — твердые вещества с кристаллической структурой, то есть с определенным порядком расположения атомов в пространстве. Но есть и исключения: некоторые металлы могут иметь аморфную структуру, то есть без кристаллов. Такие металлы называются аморфными или стеклянными, потому что их атомная структура похожа на структуру обычного стекла.
Аморфные металлы обладают уникальными свойствами: они очень прочные, твердые, вязкие и коррозионностойкие. Кроме того, они имеют высокую магнитную проницаемость и низкое электрическое сопротивление. Эти качества делают их востребованными в разных отраслях промышленности: от электротехники до авиации.
Однако получить аморфный металл не так просто: для этого нужно сверхбыстро охладить расплавленный металл до твердого состояния, не дав ему кристаллизоваться. Обычно это делается методом закалки из жидкого состояния: расплавленный металл распыляется на тонкие ленты или проволоку с помощью специальных форсунок. Но такой способ позволяет получать только небольшие образцы аморфных металлов.
Исследователи из Уральского государственного педагогического университета (УрГПУ) нашли способ синтезировать аморфный сплав большего размера с заданными свойствами. Они использовали для этого сплав на основе алюминия, никеля, кобальта, меди и циркония, содержащий эти компоненты в равных долях. Эти металлы широко применяются в промышленности и придают сплаву разные характеристики: твердость, пластичность, коррозионную стойкость.
Главная особенность работы уральских ученых заключается в том, что они смогли добиться аморфного состояния сплава с помощью специально выбранных условий закалки. Оказалось, что для этого достаточно охладить сплав до комнатной температуры со скоростью около 1000 градусов в секунду. Это намного меньше, чем для других аморфных сплавов, для которых нужна скорость охлаждения порядка миллиона градусов в секунду. Благодаря этому можно получать аморфный сплав большего объема и формы.
— руководитель проекта, старший научный сотрудник УрГПУ Борис Русанов.
В ближайшее время коллектив УрГПУ планирует исследовать коррозионные свойства аморфного сплава с различным соотношением компонентов. Ученые хотят выяснить, можно ли его применять в агрессивных средах, таких как морская вода. По словам одного из авторов работы, профессора Александра Русанова, комплексное изучение сплава позволит создавать собственные критически важные комплектующие, которые заменят импортные.
Аморфные металлы обладают уникальными свойствами: они очень прочные, твердые, вязкие и коррозионностойкие. Кроме того, они имеют высокую магнитную проницаемость и низкое электрическое сопротивление. Эти качества делают их востребованными в разных отраслях промышленности: от электротехники до авиации.
Однако получить аморфный металл не так просто: для этого нужно сверхбыстро охладить расплавленный металл до твердого состояния, не дав ему кристаллизоваться. Обычно это делается методом закалки из жидкого состояния: расплавленный металл распыляется на тонкие ленты или проволоку с помощью специальных форсунок. Но такой способ позволяет получать только небольшие образцы аморфных металлов.
Исследователи из Уральского государственного педагогического университета (УрГПУ) нашли способ синтезировать аморфный сплав большего размера с заданными свойствами. Они использовали для этого сплав на основе алюминия, никеля, кобальта, меди и циркония, содержащий эти компоненты в равных долях. Эти металлы широко применяются в промышленности и придают сплаву разные характеристики: твердость, пластичность, коррозионную стойкость.
Главная особенность работы уральских ученых заключается в том, что они смогли добиться аморфного состояния сплава с помощью специально выбранных условий закалки. Оказалось, что для этого достаточно охладить сплав до комнатной температуры со скоростью около 1000 градусов в секунду. Это намного меньше, чем для других аморфных сплавов, для которых нужна скорость охлаждения порядка миллиона градусов в секунду. Благодаря этому можно получать аморфный сплав большего объема и формы.
Полученный нами сплав можно использовать как материал для различных устройств, например, электромагнитных датчиков. Но уже сейчас можно сказать, что образованная структура сплава при быстрой закалке может обеспечить высокие показатели микротвердости, прочности и коррозионной стойкости
— руководитель проекта, старший научный сотрудник УрГПУ Борис Русанов.
В ближайшее время коллектив УрГПУ планирует исследовать коррозионные свойства аморфного сплава с различным соотношением компонентов. Ученые хотят выяснить, можно ли его применять в агрессивных средах, таких как морская вода. По словам одного из авторов работы, профессора Александра Русанова, комплексное изучение сплава позволит создавать собственные критически важные комплектующие, которые заменят импортные.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Таинственная «дверь» обнаружена в Антарктиде
Теория заговора против официальной науки: кто окажется прав?...
15 000 американских городов станут призраками в ближайшие десятилетия
Ученые уверены, что «там просто некому будет жить»....
Не по вкусу: комары пьют кровь не у всех подряд
Полезно понимать для защиты от опасных насекомых....
НЛО управляют армией беспилотников, которые следят за военными базами США
Загадочные дроны буквально терроризируют американских военных летчиков....
Странный случай: укус змеи подействовал на австралийца спустя 15 часов
Только 10% укушенных на самом деле получают дозу яда....
Собаки поднялись на новую ступень эволюции
Третья стадия одомашнивания — что это значит?...
20 млн жителей США могут остаться без воды
Великие озера поразила небывалая засуха....
Первые оседлые люди в Европе: в Сербии обнаружили дом возрастом 8000 лет
Обгорелое жилище перевернуло представления о ранних поселенцах....
Вспененный гель быстро останавливает кровотечение и снижает риск заражения
Учёные изобрели спасающую жизнь «повязку»....
Кошки могут понимать многие слова
Но для экспериментов голос хозяина произносил бессмыслицу....
Google срочно переходит на атомную энергию
АЭС опасны, но у Америки просто нет выхода....
Первая частная космическая станция появится на орбите в 2025 году
Комплекс, созданный с учетом проблем астронавтов, потянул на миллиард долларов....
Американские ученые отрицают ускорение глобального потепления
Формально, так и есть, но это ещё не всё....
Окаменелости в Индии рассказали о самом раннем случае разделки слонов людьми
Это произошло не менее 300 тысяч лет назад....
Детекторы ИИ ложно обвинили студентов в плагиате
Ничто не ново на всё 100%....
Режиссер фильма «Я, робот» утверждает, что Илон Маск крадет его идеи
Смех смехом, но новые проекты Маска удивительно похожи на кадры из фильма....