Вчені POSTECH розробили високоентропійний сплав, який залишається міцним і гнучким від –196 °C до 600°C, відкриваючи нові можливості для аерокосмічної, автомобільної та енергетичної промисловості. Дослідницька група POSTECH (Науково-технічний університет Поханг) під керівництвом професора Хьоунга Сеопа Кіма з Департаменту матеріалознавства та інженерії, Вищого інституту технології чорних металів і Департаменту машинобудування розробила новаторський сплав, який зберігає як міцність, так і пластичність у широкому діапазоні температур: від -196 °C до 600 °C.
Їх висновки, які є значними перспективами для аерокосмічної та автомобільної промисловості, були опубліковані в міжнародному журналі Materials Research Letters.
Найчастіше використовувані метали дуже чутливі до перепадів температури. Наприклад, металева дверна ручка взимку може замерзати, а влітку обпікати. Як наслідок, звичайні металеві матеріали, як правило, сконструйовані так, щоб працювати добре лише в обмеженому діапазоні температур, що робить їх непридатними для середовища з екстремальними або коливаючими температурами.
Представляємо концепцію «гіперадаптора».
Щоб подолати цю проблему, дослідницька група POSTECH представила концепцію «гіперадаптора» та розробила високоентропійний сплав на основі нікелю (HEA), який втілює цю ідею.
Нещодавно розроблений HEA демонструє майже постійні механічні характеристики в широкому діапазоні температур — від кріогенних умов при -196°C (77 K) до високої температури при 600°C (873 K). Ця чудова стабільність пояснюється наявністю нанорозмірних виділень L1₂, які рівномірно розподілені в сплаві. Ці дрібні частинки діють як зміцнення, які перешкоджають деформації, тоді як внутрішня структура сплаву сприймає напругу завдяки стабільному ковзанню незалежно від температури.
Широкий спектр промислових застосувань
Ця розробка має значні перспективи для застосувань, які включають раптові або екстремальні зміни температури, наприклад, ракетні або реактивні двигуни, автомобільні вихлопні системи, турбіни електростанцій і трубопроводи. Здатність сплаву підтримувати стабільну роботу за таких умов може значно підвищити як безпеку, так і ефективність у цих складних умовах.
«Наш HEA долає обмеження існуючих сплавів і створює новий клас термонечутливих матеріалів», — сказав професор Кім. «Концепція Hyperadaptor є проривом у розробці матеріалів наступного покоління зі стабільною механічною поведінкою навіть за екстремальних умов». Джерело