Новый сплав лёгок, как алюминий, и прочен, как титан

Группа учёных из Университета штата Северная Каролина и Катарского университета разработала новый металлический сплав, обладающий самым высоким из известных металлических материалов отношением прочности к плотности. Результаты их исследований опубликованы в журнале Materials Research Letters.

Изображение структуры нового сплава, полученное с помощью просвечивающего электронного микроскопа.
Изображение структуры нового сплава, полученное с помощью просвечивающего электронного микроскопа.

Новый сплав относится к классу «высокоэнтропийных», что означает, что он содержит пять разных элементов в приблизительно равных количествах. В состав сплава вошли литий, магний, титан, алюминий и скандий, образующие так называемые нанокристаллины.

Согласно проведённым учёными измерениям, сплав имеет плотность чуть ниже, чем у алюминия, но его прочность превышает прочность титана. Отношение прочности к плотности у него выше, чем у любого другого металлического материала, и может сравниться только с некоторыми керамиками. Однако по сравнению с керамическими материалами новый сплав имеет меньшую хрупкость.

Лёгкие и прочные сплавы находят широкое применение в таких приложениях как самолётостроение, а также в изготовлении протезов. Однако новый сплав обладает одним недостатком — он на 20% состоит из крайне дорогого скандия, что ограничивает возможности по его внедрению в реальное производство. Учёные намерены изучить возможность замены скандия на другой элемент без существенного ухудшения свойств материала.


Источник: New ‘high-entropy’ alloy is as light as aluminum, as strong as titanium alloys // Science Daily

comments powered by Disqus