При певних умовах метал може зцілювати себе, затягуючи тріщини

Вчені з Массачусетського технологічного інституту (MIT) зробили несподіване відкриття: при певних умовах, метал може зцілювати себе, затягуючи тріщини. Це відкриття може допомогти в створенні самовідновлюються матеріалів, які зможуть працювати у важких умовах.

Відкриття вчених з MIT має величезний потенціал. Як виявилося, в деяких випадках сили, що створюють тріщини, не розширюють їх, а навпаки «загоюють», відновлюючи цілісність металу. Дослідники впевнені, що вдасться створити метали, які, потріскані, зможуть самовідновлюватися і таким чином зберігати міцність конструкції навіть у найважчих умовах. Подібні метали можуть знайти застосування в різних областях, наприклад при виготовленні лопаток турбін і бурових інструментів.

Секрет незвичайного властивості металу лежить у взаємодії на границях крихітних кристалічних зерен металу, розміри і орієнтації яких впливає на міцність і інші характеристики металу.

У ході експериментів з нікелем, який є основою для жароміцних сплавів, виявилося, що при певних умовах границі зерен мігрують і дають металу можливість самовідновлення.

Сама ідея міграції меж кристалічних зерен всередині твердого металу вивчалася протягом останнього десятиліття. Явище самовідновлення в ході цих досліджень не вдавалося виявити тому, що воно спостерігається тільки при певній міграції кордонів, так званої дисклинации, коли зміни торкаються зерно лише частково.

При дисклинации дефекти в металі мають настільки інтенсивні поля напружень, що краї тріщин не розходяться, а навпаки зближуються, буквально «сплавляючи» розірваний метал.

Вчені планують детально вивчити механізм самовідновлення металу, щоб спроектувати металеві сплави, здатні затягувати тріщини, характерні в різних умовах експлуатації.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *