Морозом по стеклу: как сделать сверхпрочный метгласс пластичным +11


Метглассы – металичческие стекла – почти идеальный материал: прочные, твердые, коррозионно стойкие, как стекло, при этом упругие, как металл. Сегодня их применяют в разных областях: от магнитных материалов и медицинского инструмента, до сердечников трансформаторов, шестеренок микромоторов и спортинвентаря.



image

Однако до идеальности метглассам все же не хватает пластичности. Этот недостаток устраняет «омоложение» – перевод материала в более высокое энергетическое состояние, повышающее его сопротивление пластической деформации без потери прочности.

Ученые НИТУ «МИСиС» смогли с помощью криотермической обработки заморозить металлическое стекло так, что оно стало более «гибким», не потеряв своей замечательной прочности. Для этого был применен метод циклического охлаждения в жидком азоте. Полученный материал с оптимизированными свойствами может быть востребован в современном машиностроении и энергетике.
Артем Трифонов, к.ф-м.н., инженер кафедры металловедения цветных металлов НИТУ «МИСиС»: «Мы обнаружили, что применение криотермических циклов может стимулировать «омоложение» одних стекол и релаксацию (обратный омоложению процесс) других, в зависимости от состава».
Криотермическая обработка также резко повышает способность материала сопротивляться растяжению и сжатию при упругой деформации на поверхности образцов (в тонком слое в десятки нанометров). Этот эффект, однако, исчезает после выдержки стекла при комнатной температуре. Объемный же эффект сохраняется со временем и позволяет улучшить пластичность сплава.

image
«Криотермическая обработка выглядит универсальным и простым методом для изменения свойств, омолаживания или релаксации металлических стекол. Важно, что она способна как улучшить, так и ухудшить пластичность – это требует тщательной подборки состава сплава, исходя из строения атомных связей в материале», – говорит Артем Трифонов.
По словам авторов, они продолжат изучать влияние такой обработки на структуру и свойства разных материалов. «Приручение» процесса позволит сделать пластичнее не только объемные металлические стекла, но и композиты типа «металлическое стекло-кристалл» (чье «омоложение» может проявляться еще сильнее из-за большей неоднородности структуры). Статья об исследовании опубликована в журнале «NPG Asia Materials».

Вы можете помочь и перевести немного средств на развитие сайта



Комментарии (15):

  1. ooptimum
    /#18869361

    В чем отличие метгласса от ситалла?

    • smartly
      /#18869553

      Это противоположные вещи.

      • ooptimum
        /#18869757

        Возможно я путаю, да. Про ситаллы я читал еще в детстве в журнале «Техника молодежи». И там же читал про металлы, обработанные таким образом, что они либо полностью аморфные, подобно стеклу, либо с отдельными островками кристаллической решетки внутри аморфной структуры, как у ситаллов. Вероятно, что одно наложилось на другое, оттого и вопрос родился.

        • smartly
          /#18869811

          Я читал про метглас в Юном Технике. Только там ещё названия не было у таких материалов.

      • JobberNet
        /#18872651

        Это противоположные вещи.

        Ты бы ещё в гугл послал вместо ответа.
        Ответ — бесполезный и не информативный, и ничего не объясняет.

        • kalininmr
          /#18872905

          это металлы без кристаллической решетки. если так понятнее

          • JobberNet
            /#18873081

            А ситалл в этом случае, чем отличатся от метгласса?

            • kalininmr
              /#18882109

              метглас из металлов.
              ситалл — стекло

        • smartly
          /#18873185

          Вообще-то мне пришлось погуглить, прежде, чем ответить. И подумать, как бы ответить покороче.

  2. mx2
    /#18870117

    Чем плохо название «металлическое стекло»?

    • mimoprobegal
      /#18872843

      Наверное, скучное с точки зрения маркетологов.