2020: Анонс метода обработки объемных металлических стекол
22 октября 2020 года стало известно о том, что метод обработки объемных металлических стекол предложили
ученые НИТУ «МИСиС». Их можно будет применять в качестве покрытий для дорогих смартфонов, планшетов, а также изготовления биосовместимых имплантатов. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Alloys and Compounds. Металлические стекла (аморфные металлы) – материалы, у которых в отличие от «классических» материалов отсутствует закономерность в расположении далеко отстоящих друг от друга атомов. Из-за этого они отличаются прочностью, эластичностью, стойкостью к коррозии и другими свойствами, благодаря которым буду полезными в приборостроении, машиностроении, медицине и магнитной электротехнике.
Метод обработки объемных металлических стекол
Как пояснялось, одним из препятствий к широкому применению этих материалов их хрупкость. Авторы исследования считают, что данный метод обработки металлических стекол поможет решить эту проблему. Метод опробован на аморфном сплаве системы цирконий-медь-железо-алюминий (Zr-Cu-Fe-Al).
|
| Применение отжига до и после прокатки было "запрещено" канонами науки о металлических стеклах, поскольку в абсолютном большинстве случаев это приводит к их охрупчиванию. Выбор состава сплава и системы легирования помог нам обойти эту проблему: отжиг примерно на 100 градусов ниже температуры стеклования позволил вместо охрупчивания добиться пластификации объемных образцов и упрочнения ленточных.
объяснил Дмитрий Лузгин, научный руководитель исследования, д.т.н., профессор НИТУ «МИСиС»
|
|
Метод обработки объемных металлических стекол предложили ученые МИСиС
По словам авторов исследования, на характеристики полученного материала влияет способ разложения матрицы сплава – ленточный или объемный. В зависимости от этого достигаются различные результаты.
|
| Для объемных образцов посредством разделения однородной аморфной фазы на две достигнуто увеличение пластичности при растяжении до 1,5 % при комнатной температуре. Для ленточных образцов достигнуто увеличение твердости на 25%, что обеспечивается выделением стекловидных наночастиц размера порядка 7 нм вторичной аморфной фазы с сохранением пластичности на изгиб и сжатие.
рассказал Андрей Базлов, автор метода, научный сотрудник кафедры металловедения цветных металлов НИТУ «МИСиС»
|
|
Лабораторный образец метгласса
Сплав системы Zr-Cu-Fe-Al не может быть использован как основной конструкционный материал ввиду стоимости, - поясняют авторы разработки, - однако они уверены, что предложенная технология может быть применена и к другим аморфным сплавам, в частности, титановым (более дешевым).
Данный метод позволит упростить процесс придания необходимых свойств металлическим стеклам, тем самым расширив сферу их использования. В дальнейшем научный коллектив намерен применить технологию для производства титановых и других объемных металлических стекол.