РынокТехнологии

Ученые НИТУ «МИСиС» представили металлические стекла для сверхпрочного покрытия гаджетов

Екатерина Александрова | 26.10.2020

Ученые НИТУ «МИСиС» представили металлические стекла для сверхпрочного покрытия гаджетов

Новый метод обработки объемных металлических стекол предложили ученые НИТУ «МИСиС». По словам авторов, им удалось найти условия производства, существенно повышающие качества этих перспективных материалов. 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 высокой прочностью, эластичностью, стойкостью к коррозии и другими свойствами, благодаря которым востребованы в приборостроении, машиностроении, медицине и магнитной электротехнике.

Одним из препятствий к широкому применению этих материалов является их высокая хрупкость. Авторы исследования считают, что новый метод обработки металлических стекол поможет решить эту проблему. Метод опробован на аморфном сплаве системы цирконий-медь-железо-алюминий (Zr-Cu-Fe-Al).

img

«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 научный руководитель исследования, д.т.н., профессор НИТУ «МИСиС», Дмитрий Лузгин.

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. Это неожиданный и очень существенный результат", – рассказал автор метода, научный сотрудник кафедры металловедения цветных металлов НИТУ «МИСиС» Андрей Базлов.

Сплав системы Zr-Cu-Fe-Al не может быть использован как основной конструкционный материал ввиду высокой стоимости, - поясняют авторы разработки, - однако они уверены, что предложенная технология может быть применена и к другим аморфным сплавам, в частности, титановым (более дешевым).

Новый метод позволит упростить процесс придания необходимых свойств металлическим стеклам, тем самым расширив сферу их использования. В дальнейшем научный коллектив намерен применить новую технологию для производства титановых и других объемных металлических стекол повышенного качества.

Технологии, Смартфоны


Поделиться:

ВКонтакт Facebook Google Plus Одноклассники Twitter Livejournal Liveinternet Mail.Ru

Также по теме

Другие материалы рубрики

Мысли вслух

К намекам Gartner о том, что пора бы AI перестать тратить и начать зарабатывать, добавляются требования суровой действительности о необходимости быстрой адаптации к изменениям и скорости принятия решений в условиях растущей конкуренции.
Так что же получается, умение через туман будущего увидеть сверкающий маяк желанной цели и показать его другим, чтобы зажечь их сердца и направить их в нужном направлении, – это и есть самый полезный навык, который неподвластен ни времени, ни новым технологиям?
Несколько человек из пришедших на курс оказались ярыми противниками любых стандартов, методик и лучших практик. Причем подавали своё неприятие под соусом «я – практик с более чем десятилетним опытом».

Компании сообщают

Мероприятия