Австралийские ученые из Университета Монаша создают самовосстанавливающийся алюминий, его долговечность может увеличится в 25 раз. Это стало возможным благодаря новому открытию в микроструктуре алюминия.
Об этом сообщает издание Interesting Engineering.
Алюминий - это металл, который имеет небольшой вес и устойчивость к коррозии, что делает его важным компонентом в производстве автомобилей, однако он имеет слабые места. Это проявляется в результате многократных переменных напряжений, приводящих к потенциально катастрофическим отказам технического сплава.
Австралийские ученые придумали решение этой проблемы. Модифицируя микроструктуру алюминиевых сплавов, они смогли продемонстрировать, что могут самостоятельно вылечить эти слабые места.
"Восемьдесят процентов всех неисправностей инженерных сплавов происходит из-за усталости, - пояснил профессор университета Монаша Кристофер Хатчинсон, который руководил исследованием. - Усталость - это своеобразное следствие переменного напряжения, что является большой проблемой в производственной и машиностроительной промышленности".
Первое в подобном роде исследование, проведенное Хатчинсоном и его командой, было сосредоточено на главной причине этой усталости, которая называется зонами, свободными от осадка (ПФЗ). Это слабые звенья в алюминиевых сплавах, образующиеся при переменном напряжении. Они начинаются как крошечные пятна и образуют трещины, которые со временем разрушают материал.
Команда ученых придумала метод выделения новых частиц, которые образуются в результате воздействия на алюминиевый сплав напряжения. Они смогли использовать эти частицы для усиления слабых мест. Делая это, они значительно задержали появление переломов.
Их метод предусматривает "тренировочный" процесс, имитирующий деформации на материале, которые появляются в течение сотен циклов, чтобы накопить высокую концентрацию мелких частиц в слабых зонах и повысить прочность материала на разрыв.
"Наши исследования показали концептуальные изменения в микроструктурных конструкции алюминиевых сплавов для динамических нагрузок, - пояснил Хатчинсон. - Вместо того, чтобы проектировать прочную микроструктуру и надеяться, что она будет оставаться стабильной как можно дольше во время нагрузки от усталости, мы обнаружили, что микроструктура изменится в результате динамической нагрузки и, следовательно, спроектировали исходную микроструктуру, которая может иметь меньшую статическую прочность и изменится таким образом, что характеристики усталости металла значительно улучшатся ".
Исследователи говорят, что, модифицируя таким образом исходную микроструктуру металла, они могут значительно улучшить срок службы алюминиевых сплавов. Высокопрочные алюминиевые сплавы, которые известны низкой усталостной прочностью, могут продлить срок службы в 25 раз.
Как сообщал "Апостроф", команда исследователей в Нидерландах сделала неожиданное анатомическое открытие, обнаружив ранее неизвестный набор слюнных желез, спрятанный внутри человеческой головы.
