Австралійські вчені з Університету Монаша створюють самовідновлюваний алюміній, його довговічність може збільшитися в 25 разів. Це стало можливим завдяки новому відкриттю у мікроструктурі алюмінію.
Про це повідомляє видання Interesting Engineering.
Алюміній - це метал, який має невелику вагу та стійкість до корозії, що робить його важливим компонентом у виробництві автомобілів, однак він має слабкі місця. Це проявляється внаслідок багаторазових змінних напружень, що призводять до потенційно катастрофічних відмов технічного сплаву.
Австралійські вчені придумали вирішення цієї проблеми. Модифікуючи мікроструктуру алюмінієвих сплавів, вони змогли продемонструвати, що можуть самостійно вилікувати ці слабкі місця.
"Вісімдесят відсотків усіх несправностей інженерних сплавів відбувається через втому, - пояснив професор університету Монаша Крістофер Хатчінсон, який керував дослідженням. - Втома - це своєрідний наслідок змінного напруження і є великою проблемою у виробничій та машинобудівній промисловості".
Перше у подібному роді дослідження, проведене Хатчінсоном та його командою, було зосереджене на головній причині цієї втоми, яка називається зонами, вільними від осаду (ПФЗ). Це слабкі ланки в алюмінієвих сплавах, що утворюються при змінній напрузі. Вони починаються як крихітні плями і утворюють тріщини, які з часом руйнують матеріал.
Команда вчених придумала метод виділення нових частинок, які утворюються внаслідок дії на алюмінієвий сплав напруги. Вони змогли використовувати ці частинки для посилення слабких місць. Роблячи це, вони значно затримали появу переломів.
Їх метод передбачає "тренувальний" процес, що імітує деформації на матеріалі, які з'являються впродовж сотень циклів, щоб накопичити високу концентрацію дрібних частинок у слабких зонах і підвищити міцність матеріалу на розрив.
"Наші дослідження продемонстрували концептуальні зміни в мікроструктурній конструкції алюмінієвих сплавів для динамічних навантажень, - пояснив Хатчінсон. - Замість того, щоб проектувати міцну мікроструктуру і сподіватися, що вона буде залишатися стабільною якомога довше під час навантаження від втоми, ми виявили, що мікроструктура зміниться внаслідок динамічного навантаження і, отже, спроектували вихідну мікроструктуру, яка може мати меншу статичну міцність і зміниться таким чином, що характеристики втоми металу значно покращаться".
Дослідники кажуть, що, модифікуючи таким чином вихідну мікроструктуру металу, вони можуть значно поліпшити термін служби алюмінієвих сплавів. Високоміцні алюмінієві сплави, які відомі низькою втомною міцністю, можуть подовжити термін служби у 25 разів.
Як повідомляв "Апостроф", команда дослідників в Нідерландах зробила несподіване анатомічне відкриття, виявивши раніше невідомий набір слинних залоз, захований всередині людської голови.
