Ученые улучшили металл с помощью керамики

Исследователям из Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе (UCLA) удалось улучшить свойства металла с помощью наночастиц керамики. Полученный металлокерамический композит получился очень прочным и легким. В его состав входит магний и карбид кремния (86% и 14% соответственно), а в числе областей применения названы самолеты и космические корабли, автомобили и мобильные электронные устройства.

Увеличить удельную прочность и модуль продольной упругости удалось за счет внедрения в металл наночастиц карбида кремния. На иллюстрации показана деформация микрочастицы металла (слева) и композита, в котором подобная частица окружена наночастицами керамики (справа). Диаметр металлического столбика — около 4 мкм.

Идея улучшения конструкционных качеств металла за счет добавления керамики не нова, но ее реализация связана с решением проблемы равномерного распределения наночастиц, которые стремятся образовать «комочки». Ученые из UCLA разработали новый метод, обеспечивающий равномерное распределение наночастиц в расплаве. Он построен на использовании кинетической энергии частиц. Для дополнительного повышения прочности используется сжатие материала с помощью интенсивной пластической деформации. Ученые отмечают, что разработанный ими метод можно перенести в промышленное производство, а полученные результаты являются лишь первыми шагами в освоении нового класса материалов.

Материал подготовлен редакцией ixbt.com.