Øer uden struktur inde i metallegeringer kan føre til hårdere materialer

Et internationalt team af forskere producerede øer af amorfe, ikke-krystallinsk materiale i en klasse af nye metallegeringer kendt som højentropi legeringer.

Denne opdagelse åbner døren til applikationer i alt fra landingsstel, til rørledninger, til biler. De nye materialer kunne gøre disse lettere, sikrere, og mere energieffektiv.

Holdet, som omfatter forskere fra University of California San Diego og Berkeley, samt Carnegie Mellon University og University of Oxford, detaljer om deres resultater i 29. januar-udgaven af Videnskabens fremskridt .

"Disse giver et lysende potentiale for øget styrke og sejhed, da metalliske glas (amorfe metaller) har en styrke, der er langt overlegen i forhold til krystallinske metaller og legeringer, " sagde Marc Meyers, en professor ved Institut for Mekanisk og Rumfartsteknik ved UC San Diego, og avisens tilsvarende forfatter.

Ved hjælp af transmissionselektronmikroskopi, som kan identificere arrangementet af atomer, forskerne konkluderede, at denne amorfisering er udløst af ekstrem deformation ved høje hastigheder. Det er en ny deformationsmekanisme, der kan øge styrken og sejheden af ​​disse højentropilegeringer endnu mere.

Forskningen er baseret på skelsættende arbejde af Brian Cantor ved University of Oxford, og Jien-Wei Yeh ved National Tsing Hua University i Taiwan. I 2004 begge forskere ledede hold, der rapporterede opdagelsen af ​​højentropi-legeringer. Dette udløste en global søgning efter nye materialer i samme klasse, drevet af adskillige potentielle anvendelser inden for transport, energi, og forsvarsindustrien.

"Væsentlige nye udviklinger og opdagelser inden for metallegeringer er ret sjældne, " sagde Meyers.