Инженеры из Австралии создали сверхпрочный сплав, в два раза крепче стали

Австралийские учёные впервые изготовили крупный цельный кусок тугоплавкого высокоэнтропийного сплава (RHEA), который в два раза прочнее стали и в три раза прочнее алюминия. Новый материал получили не традиционной плавкой при огромных температурах, а с помощью более низкого и медленного нагрева, позволившего атомам самостоятельно выстроиться в бездефектную прочную структуру.

Инженеры Монашского университета (Австралия) вместе с коллегами из Китая и США разработали сплав на основе титана, гафния, тантала, ниобия и циркония. При контролируемом нагреве атомы образовали сложную наноструктуру из трёх взаимосвязанных компонентов с разными периодическими решётками. В результате материал выдерживает сжимающее напряжение более 2 гигапаскалей, оставаясь пластичным — его можно деформировать без разрушения.

Это открытие меняет подход к созданию сплавов, который почти сто лет опирался в основном на состав и высокотемпературную плавку. Теперь ключевым фактором может стать управление «атомной архитектурой» — тем, как атомы организуются во время обработки. Такой метод проще, дешевле и потенциально экологичнее для масштабирования производства.

Профессор Цзянь-Фэн Не из Монша, один из авторов исследования, опубликованного в журнале Science, отметил, что атомы способны самоорганизовываться в бездефектные структуры в объёмном металле, а не только в тонких плёнках или микроскопических образцах. Это открывает путь к материалам с ранее недостижимыми свойствами для авиации, энергетики, передового производства и других отраслей.

Источник: monash