Nowe stopy aluminium o właściwościach samoleczących
Naukowcom udało się stworzyć samoregenerujące się aluminium, które jest 25 razy bardziej trwałe od obecnie stosowanych materiałów.
Choć lekkość aluminium i jego odporność na korozję sprawia, że jest on ważnym materiałem w produkcji samochodów, jedną z jego głównych wad są tzw. słabe punkty. Rozwijają się one w aluminium z powodu powtarzających się, naprzemiennych naprężeń, prowadzących do potencjalnie katastrofalnych awarii stopów.
Grupa inżynierów z Uniwersytetu Monash zmodyfikowała wyjściową mikrostrukturę aluminium. Dzięki temu, naukowcy byli w stanie namierzyć słabe punkty stopu, które zregenerowały się same.
- 80 proc. wszystkich awarii stopów inżynierskich jest spowodowanych zmęczeniem materiału. To uszkodzenie spowodowane naprzemiennym naprężeniem - jest sporym problemem w przemyśle, w którym używa się aluminium - powiedział prof. Christopher Hutchinson z Uniwersytetu Monash.
Badania przeprowadzone przez zespół Hutchinsona skupiły się na podstawowej przyczynie zmęczenia materiału, która dotyka strefy wolne od osadów. Są to słabe ogniwa w stopach aluminium, w których tworzą się naprężenia. Pojawiają się jako drobne plastyczne plamki, a następnie rozrastają się na cały materiał.
Uczeni opracowali metodę wychwytywania nowych cząstek, które tworzą się pod wpływem naprężeń w stopie aluminium. Byli w stanie użyć ich do wzmocnienia słabych punktów, dzięki czemu opóźnili pojawianie się pęknięć.
Badacze przekonują, że modyfikując mikrostrukturę wyjściową metalu, można znacznie poprawić trwałość stopów aluminium - nawet 25 razy.
