|  | 14 декабря 2014 | Новости науки и техники

Разработан новый сплав, обладающий более высоким соотношением прочности к весу, чем любой другой сплав или металл

Образец нового сплава


Когда дело касается материалов, используемых в автомобильной, авиационной и космической промышленности, всегда лучше, когда вес материала минимален, а его прочность - высока. Другими словами, чем выше соотношение прочности используемых материалов к их весу, тем более экономичными, экологически чистыми и безопасными являются выпускаемые автомобили и летательные аппараты. Недавно, благодаря работе исследователей из университета Северной Каролины (North Carolina State University), США, и университета Катара (Qatar University), Канада, на белый свет появился новый сплав, плотность которого практически равна плотности алюминия, но который имеет прочность, превосходящую прочность чистого титана.

Новый материал является металлическим сплавом с высоким уровнем энтропии. Его формула Al20Li20Mg10Sc20Ti30 указывает на то, что он состоит из пяти разных металлов, лития, магния, титана, алюминия и скандия, смешанных в приблизительно равных пропорциях. Абсолютная плотность нового сплава равна 2.67 грамма на кубический сантиметр. Он был получен путем тщательного смешивания порошков ингредиентов с гранулами около 12 нанометров, которые были сплавлены методом физического диффузионного плавления под давлением в 5.9 ГПа.

"Новый сплав одновременно демонстрирует низкую плотность, что определяет его малый вес, и высочайшую прочность. Значение соотношения этих показателей столь высоко, что к нему даже близко не приближаются значения аналогичного показателя любого из существующих конструкционных материалов" - рассказывает доктор Карл Кох (Dr. Carl Koch), ученый из университета Северной Каролины, - "Самыми близкими показателями соотношения плотности к прочности обладают лишь некоторые виды специализированной керамики. Но керамика более жестка и более хрупка, нежели любой металлический сплав".

Со слов исследователей, единственным материалом, который имеет более высокое значение отношения прочности к весу, является углеродное волокно. Однако, это волокно имеет меньшую жесткость, что позволит ему изгибаться и деформироваться при большой нагрузке, что в конце концов приводит к механическому излому этого материала.

Но, для того, чтобы новый сплав стал материалом, используемым в промышленности, еще требуется разработка простого метода его изготовления, подходящего для условий крупномасштабного производства. Кроме этого, доктор Кох и его коллеги работают над проблемой исключения из состава сплава скандия, на долю которого приходится 20 процентов от общего веса и который сам по себе является весьма дорогостоящим материалом.




Ключевые слова:
Сплав, Металл, Литий, Магний, Титан, Алюминий, Скандий, Плотность, Соотношение, Плотность, Материал

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Новый сверхпрочный сплав сделает микроэлектронные датчики более надежными
  • Создан новый сплав, в три раза более прочный, нежели сталь, и в четыре раз ...
  • Создан новый материал, обладающий рекордным значением соотношения прочности ...
  • Исследователи из лаборатории Беркли разработали материал, обладающий эффект ...
  • Ученые создали алюминиевый сплав с наноструктурой, по прочности не уступающ ...




  • 15 декабря 2014 12:39
    #1 Написал: radio

    Публикаций: 0
    Комментариев: 175
    Скандий Sc в составе - цена будет космическая, он в десятки раз дороже серебра.
        
    15 декабря 2014 15:52
    #2 Написал: Awesome_Teo

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    чем выше соотношение прочности используемых материалов к их весу, тем более экономичными, экологически чистыми и безопасными являются выпускаемые автомобили и летательные аппараты

    вот совсем не понял, при чём тут экологичность? безопасность от прочности кстати тоже далеко не всегда зависит - даже наоборот непрочный материал может своим изломом уменьшить энергию удара. Да и про экономичность чушь сморозили - из этой же статьи понятно что хрена лысого а не экономичность с такими материалами.
        
    16 декабря 2014 04:32
    #3 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 776
    Awesome_Teo, меньше вес машины или самолёта - меньше топлива тратится на приведение в движение этих средств передвижения =) , непрочный материал может так уменьшить энергию удара что всё человеки поубиваются нафиг (лучше грамотно делать форму из прочного, тем паче это же металл), да материал подороже выходит чем дюраалюминий, но может найдёт спец. применение, всегда хорошо когда под рукой есть такой материал, когда то и углеводородное волокно считалось за облачно дорогим (но Sc да..пусть ищут альтернативу).


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.