Новый тугоплавкий сплав оказался вдвое прочнее стали

Для получения прочных и твердых сплавов обычно требуется экстремальный нагрев. Однако австралийские исследователи обнаружили, что альтернативный подход позволяет создавать качественные материалы при значительно более низких температурах. Именно это помогло инженерам из Университета Монаша изготовить первый крупный образец высокоэнтропийного тугоплавкого сплава — монолитную деталь, а не тонкое покрытие или микроскопический фрагмент.

Материал, состоящий из титана, гафния, тантала, ниобия и циркония, вдвое прочнее стали: его предел текучести при сжатии превышает 2 гигапаскаля. Более того, он пластичен, то есть поддается деформации без разрушения. Ключевое открытие, по словам профессора Цзянь-Фэна Не, заключается в том, что атомы в процессе медленного контролируемого нагрева при относительно низкой температуре самоорганизовались в бездефектную структуру, состоящую из трех компонентов с нанокристаллами в разных периодических упорядочениях.

Это кардинально отличается от традиционного подхода, где основное внимание уделялось не атомной структуре, а химическому составу и обработке. Метод может быть не только проще и дешевле при масштабировании, но и открыть путь к более экологичному и экономичному производству сплавов. Профессор Яннис Вентикос подчеркнул, что последствия могут ощущаться десятилетиями — от аэрокосмической отрасли до энергетики и передовых производств, включая технологии, которые еще только предстоит изобрести. Исследователи уже сосредоточились на изучении атомных взаимодействий, чтобы понять, как материалы меняются и ведут себя в процессе нагрева.Источник &#8212 Monash University