Бекем жана температурага туруктуу материалдарды иштеп чыгуу материал таануу жаатындагы эң артыкчылыктуу милдеттердин бири бойдон калууда. Айрыкча бул муктаждык жогорку жүктөм жана температура шарттарында ишенимдүүлүк талап кылынган тармактарда — аэрокосмостук өнөр жайында, энергетикада жана коргонуу технологияларында — өзгөчө сезилет.
Бул тууралуу «InoZpress» шилтеме берүү менен билдирди SciTechDaily
Аризона университетинин жана өнөктөш изилдөө борборлорунун окумуштуулары жогорку механикалык касиеттерге жана эришүү учурунда да ползучостко туруктуулукка ээ болгон Cu-3Ta-0.5Li негизиндеги уникалдуу жез эритмесин сунушташты. Легирлөө жана наноструктураны башкаруу боюнча инновациялык ыкма аркылуу жез материалдарынын иштөө мүмкүнчүлүктөрүнүн чегин кыйла кеңейтүүгө жетишилди.
Science журналында жарыяланган изилдөө жада калса жез сыяктуу кадимки элементтерди да жогорку натыйжалуу түзүлүштөргө айландырууга болорун далилдейт. Жаңы эритме жогорку бекемдик менен термиялык бузулууларга туруктуулукту айкалыштырат, бул аны кымбат же ишенимсиз материалдардын ордуна колдонууга мүмкүндүк берген келечектүү чечим кылат.
Өзгөчөлүктөрдү аныктаган түзүлүштүк касиеттер
Cu-3Ta-0.5Li жез матриксине тантал жана так өлчөмдө берилген литий кошулушу менен түзүлгөн. Бул айкалыш уникалдуу куб формасындагы чөкмөлөрдү тантал менен капталган катмар менен түзүүгө алып келген. Бул чөкмөлөр дан эсе өсүшүнө жол бербейт жана жогорку температурада деформацияга туруштук берүү жөндөмүн жогорулатат. Салттуу жез эритмелеринен айырмаланып, бул эритме экстремалдуу шарттарда да туруктуу бойдон калат.
Негизги элемент болуп 0,5% литий так берилүүсү саналат. Бул компоненттин көбөйүшү же жетишсиздиги чөкмөлөрдүн керектүү формасын бузат. Так курам жогорку термиялык жана механикалык касиеттерге ээ туруктуу наноструктураларды түзүүгө мүмкүндүк берет.
Жаңы деңгээлдеги механикалык мүнөздөмөлөр
Эксперименттер көрсөткөндөй, жаңы эритме бөлмө температурасында 1100 МПа жүктөмгө туруштук бере алат. Бул аны жогорку бекемдиктеги никелдик суперэритмелер менен бир катарга коёт. Мындан тышкары, Cu-3Ta-0.5Li ползучостко — узак убакыт бою жүктөм алдында жай кыйшайуу — карата салттуу эритмелерге салыштырмалуу кыйла аз бейимделгендигин көрсөттү.
Мындай бекемдик жогорку ийкемдүүлүк жана узак мөөнөттүү иштөөгө жөндөмдүүлүк менен айкалышкан. Бул аны оор температуралык режимде жана туруктуу механикалык жүктөмдө иштеген бөлүктөр үчүн өзгөчө келечектүү кылат.
Стратегиялык тармактарда колдонулушу мүмкүн
Жаңы эритме авиация, космос, коргонуу технологиясы, энергетикалык жабдуулар жана микроэлектроника сыяктуу тармактарда негизги компонентке айланышы мүмкүн. Анын жогорку температурага туруштук берүүсү аны турбиналар, жылуулук алмаштыргычтар, күчтүү түйүндөр жана оор шартта иштеген электро жабдуулар үчүн ылайыктуу кылат.
Андан тышкары, формасын жана касиеттерин миңдеген саат бою сактоо жөндөмү эритмени өзгөчө ишенимдүү жана коопсуз кылат. Бул өзгөчөлүк аскердик жана аэрокосмостук системалар үчүн абдан маанилүү. Мындай материалдар жеңил, бекем жана узак мөөнөттүү конструкцияларды жаратуунун жолун ачат.
Илимий негиз жана технологиялык мааниси
Cu-3Ta-0.5Li изилдөөсү материалдын «бармак издерин» — сырткы таасирлерден калган микроскопиялык издерди — кантип башкарууга болорун көрсөтөт. Атомдук деңгээлде түзүлүштү башкаруу аркылуу жылуулук жана радиация таасирине карата туруктуулукка жетишилди. Мындай ыкма эксплуатациялык касиеттерин жоготпой, агрессивдүү чөйрөгө туруштук бере алган материалдарды түзүүгө мүмкүндүк берет.
Жаңы эритмени иштеп чыгууда колдонулган методология башка системаларга да жайылтылышы мүмкүн. Бул эң экстремалдуу шарттарда чарчоого жана бузулууга туруктуу жаңы муундагы материалдарды иштеп чыгууга кеңири жол ачат.
Биз буга чейин жазганыбызды эскертебиз, эмне үчүн биздин мээ AI сүрөттөрүнө оңой алданат жана аларды таанууну кантип үйрөнсө болот.
