Китайские исследователи превратили обычную нержавеющую сталь в сплав, в 10 000 раз более стойкий к усталости металла, что делает его достаточно прочным для применения в аэрокосмической промышленности. Ученые из Института исследований металлов Китайской академии наук выяснили, что усталость является основной причиной разрушения металлов.
Скрутив сталь, как полотенце, исследователи усилили ее прочность и в 10 000 раз повысили устойчивость к усталости металла. Многократно скручивая металл на станке, исследователи сформировали субмикронную трехмерную защитную стенку внутри материала, которая помогает ему противостоять повреждениям от внешних воздействий.
Эта сверхтонкая когерентная пластинчатая структура толщиной менее 10 нанометров повышает деформационное упрочнение и предотвращает накопление деформации в одном месте. Это значительно повышает устойчивость к повреждениям при трении.
Наблюдения с помощью приборов показали, что эти так называемые стенки действуют подобно пружинам, поглощая удары и приводя в действие более плотные и тонкие структуры при ударе, делая металл прочнее с увеличением силы, обеспечивая при этом равномерную реакцию для предотвращения локальной деформации.
Новый сплав потенциально может быть использован в сложных условиях эксплуатации, начиная от подводных трубопроводов и заканчивая компонентами двигателей, такими как коленчатые валы и шатуны
Источник:
https://interestingengineering.com/innovation/china-metal-alloy-resists-fatigue?group=test_a