Forskere formår at forbedre metalliske briller

Forskere ved National University of Science and Technology MISIS (NUST MISIS) har formået at udvikle en unik metode til behandling af store glas i metal. Ifølge forfatterne af undersøgelsen, det er lykkedes dem at finde forarbejdningsbetingelser, der væsentligt forbedrer kvaliteten af ​​dette lovende materiale. Forskningsresultaterne blev offentliggjort i Journal of Alloys and Compounds.

Metalliske glas (amorfe metaller) er materialer, som, i modsætning til krystallinske former, ikke har en lang række atomordre. Ifølge forskerne, dette gør materialet højstyrke, elastik, og korrosionsbestandig. Amorfe metaller har også andre nyttige egenskaber, på grund af hvilken de er efterspurgte inden for instrumentfremstilling, Maskiningeniør, medicin og magneto-elektrisk teknik.

NUST MISIS-forskere forklarede, at materialets skørhed er en af ​​forhindringerne for dets udbredte brug. Forfatterne af undersøgelsen mener, at den nye metode til behandling af metalliske briller vil hjælpe med at fjerne dette problem. Metoden blev testet på en amorf Zr-Cu-Fe-Al-systemlegering.

"Glødning før og efter rullning var 'forbudt' af kanonerne i videnskaben om metalliske briller, da dette i det absolutte flertal af tilfælde fører til deres skørhed. Valget af legeringssammensætning og legeringssystem hjalp os med at omgå dette problem:udglødning ved omkring 100 grader under glasovergangstemperaturen gjorde det muligt at opnå duktilisering af bulkprøver og hærdning af tapeprøver uden skørhed, " Professor Dmitry Luzgin, forskningsvejlederen, forklaret.

Ifølge forskerne, det er måden, hvorpå den oprindelige amorfe matrix af legeringen nedbrydes, der påvirker det resulterende materiales egenskaber. Der opnås forskellige resultater afhængigt af prøvernes geometri, bulk eller tape.

"For bulkprøver, Vi har opnået en stigning i trækplastisk plasticitet på op til 1,5% ved stuetemperatur ved at dele en homogen amorf fase i to. For båndprøver, en stigning på 25 % i hårdhed er opnået, som er forsynet med adskillelse af sekundær-amorf-fase glasagtige nanopartikler på ca. 7 nm med fastholdelse af plasticitet ved bøjning og kompression. Dette er et uventet og ret markant resultat, " Andrey Bazlov, forfatteren til metoden, en medarbejder ved afdelingen for fysisk metallurgi af ikke-jernholdige metaller i NUST MISIS, sagde.

NUST MISIS-forskere forklarede, at Zr-Cu-Fe-Al-systemets legering ikke kan bruges som det vigtigste strukturelle materiale på grund af dets høje omkostninger; men de mener, at den foreslåede teknologi kan anvendes på andre amorfe legeringer, i særdeleshed, titanium.

Den nye metode vil forenkle processen med at bibringe de nødvendige egenskaber til metalliske glas, og dermed udvide deres anvendelsesområde. I fremtiden, forskergruppen ønsker at bruge den nye teknologi til at producere titanium og andre bulkglass i bulk.