Обнаружен невозможный металлический сплав
Ученые-материаловеды обнаружили металлический сплав, состоящий из ниобия, тантала, титана и гафния, который обладает свойствами, ранее считавшимися невозможными. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Science.
Новый сплав отличается исключительно высокой прочностью и ударной вязкостью как при очень высоких, так и при низких температурах. Прочность определяет, какую силу может выдержать материал, прежде чем он окончательно деформируется, а вязкость — устойчивость к разрушению (растрескиванию).
Сплав относится к новому классу металлов, известному как тугоплавкие сплавы с высокой или средней энтропией (RHEA/RMEA). Они изготавливаются путем смешивания почти равных количеств металлических элементов с очень высокими температурами плавления, что дает им уникальные свойства. Однако большинство RMEA очень хрупкие, и криогенные стали примерно в 20 раз прочнее этих материалов.
Тем не менее RMEA из ниобия, тантала, титана и гафния (Nb 45 Ta 25 Ti 15 Hf 15) смог превзойти даже криогенную сталь, продемонстрировав более чем в 25 раз более высокую прочность при комнатной температуре. Устойчивость сплава к деформации и разрушению в огромном диапазоне условий (от -196 градусов до 1200 градусов Цельсия) может привести к появлению нового класса материалов для двигателей следующего поколения, которые смогут работать с более высоким КПД.