Неупорядоченный нанослой обеспечил сплаву со сверхрешеточной структурой ковкость и термостойкость
Китайские ученые создали сплав со сверхрешеточной структурой, который обладал выдающейся термостойкостью и ковкостью при комнатной температуре. Неупорядоченная структура межфазного нанослоя значительно отличалась от наблюдаемых ранее в подобных сплавах. Именно ее наличие позволяло материалу выдерживать нагрузки до 1,6 гигапаскалей и растягиваться на 25 процентов. Результаты исследования опубликованы в Science.
Сплавы с плотноупаковонной упорядоченной структурой принадлежат классу структурных материалов, обладающих промежуточными свойствами между металлами и керамикой. Такие сплавы со сверхрешеточной структурой потенциально подходят для создания конструкций, которые испытывают большие нагрузки при высоких температурах. Однако они обладают плохой ковкостью и термической стабильностью, поэтому хрупкие при комнатных температурах и мягкие при высоких. Решить эту проблему можно, вырастив единичный большой кристалл, но осуществить это сложно, дорого и долго.
Тао Ян (Tao Yang) с коллегами из Городского университета Гонконга предположили, что свойства подобных сплавов можно усовершенствовать, образуя неупорядоченные наноразмерные области между фазами в сплаве. С помощью дуговой плавки, термомеханической обработки и контролируемого ввода нескольких химических элементов авторы синтезировали сплав из никеля, кобальта, железа, алюминия, титана и бора, изучили его структуру и механические свойства.