Сотрудники Сиднейского университета (Австралия), Калифорнийского университета в Дэвисе, Университета Америки Северная Каролина (США) и Уфимского государственного авиационного техники университета показали относительно простой технология повышения прочности алюминиевых сплавов.
Материалом для исследования послужили стержни, осуществленные из коммерчески доступного лесосплава 7075, который используется в аэрокосмической промышленности. Стержни находились превращены в диски диаметром 20 и толщиной 0,8 мм, которые затем возделывались по методике, относящейся к группе интенсивной пластической деформации, введённой в употребление в крышке прошлого века. Диски располагали между плохо цилиндрическими наковальнями, которые создавали давление в 6 ГПа и вращались товарищ относительно друга. После 10 оборотов образцы вынимали и отдельное время выдерживали при комнатной температуре, чтобы они «состарились».
При испытаниях выяснилось, что обработанный таким способом сплав владеет предел текучести (значение механического напряжения, при котором упругая деформация перебегает в необратимую пластическую), образцово равный 1 ГПа. Эта величина сравнима с характеристиками сталей.
| Сравнение параметров «обычного» сплава 7075 (кубовая линия) и нового материала (иллюстрация из журнала Nature Communications). |
Оценить изменения строения материала помогла разработанная в восьмидесятых возрастах атомно-зондовая томография, которая разрешает создавать трёхмерные модели расположения атомов. Как оказалось, диаметр зёрен алюминия убавился в среднем до 26 нм, а атомы цинка и магния, входящие в состав исходного лесосплава, образовали скопления различных размеров внутри и на пределах зёрен.
Учёные пока не могут объяснить, почему именно такая структура увеличивает прочность материала, но это не так уж и важно: немедленно они думают о том, как предложенную методику обработки можно использовать на практике.
| Скопления атомов цинка и магния (выражены концами) улучшают характеристики сплава. (Иллюстрация University of Sydney.) |
Полная версия отчёта издана в журнале Nature Communications.
Подготовлено по материалам ScienceNOW.
Петя комментирует:
Черт, голимая заметка
03.09.2011
