Открыт новый сплав, который может найти применение в космической отрасли
Ученые из Городского университета Гонконга открыли первый в своем роде сплав, который становится жестче, а не мягче при сильном нагреве.
До сих пор считалось, что все металлы размягчаются при повышении их температуры из-за теплового расширения.
И действительно, высокоэнтропийный элинвар становится более жестким и пружинистым по мере приближения температуры к 1 000 К (727°C, 1 341 °F). Ни один из известных металлов не ведет себя подобным образом.
»Когда этот сплав нагревают до 1000 К, то есть до 726,85 °C, или даже выше, он становится таким же или даже немного жестче, чем при комнатной температуре, и он расширяется без каких-либо заметных фазовых переходов. Это противоречит всей информации из учебников, поскольку металлы обычно размягчаются, когда расширяются при нагревании», — Ян Юн, соавтор исследования.
В дополнение к эффекту элинвара этот сплав также демонстрирует предел упругости около 2 процентов при комнатной температуре, то есть, хотя вам нужно приложить много энергии, чтобы деформировать его, он будет деформироваться примерно в два раза дольше, чем обычный кристаллический сплав до того, как возникнет какая-либо остаточная деформация.
График показывает, что модуль упругости нового сплава растет с повышением температуры
»Поскольку упругость не рассеивает энергию и, следовательно, не выделяет тепло, которое может привести к неисправности устройств, этот сверхэластичный сплав будет полезен в высокоточных устройствах, таких как часы и хронометры.
Мы знаем, что на поверхности Луны температура колеблется от -122 °C до -232 °C. Но этот сплав останется прочным и неповрежденным в экстремальных условиях, и поэтому он очень хорошо подходит для будущих механических хронометров, работающих в широком диапазоне температур во время космических полетов», — говорит Ян Юн.
На видео ниже можно увидеть необычайную упругую способность высокоэнтропийного сплава, продемонстрированную в сравнении с другими материалами.
По мнению ученых, такие удивительные свойства этого сплава могут пригодиться в космической отрасли, которая нуждается в материалах, способных выдерживать значительные перепады температур.
