Фото: pixabay
Композиционный материал, способный сохранять высокую прочность и пластичность на сильном морозе, создал российско-китайский коллектив ученых.
Разработка может найти применение в технике, используемой при низких температурах: в космонавтике, криогенной промышленности и в полярных широтах. Результаты опубликованы в "Nanomaterials".
Специалисты из российского Университета МИСИС совместно с коллегами из Китая изучили, как разрушаются композиционные материалы при температурах ниже -150°С (криогенных температурах), и поставили перед собой задачу создать новые композиционные соединения, способные сохранять свои механические характеристики в таких экстремальных условиях.
Исследователи разработали слоистый композиционный материал на основе соединения металла и металлического стекла, который при критически низких температурах разрушается не хрупко, сообщил доцент кафедры физики Университета МИСИС Иван Сафронов.
"Новый материал при ударе не рассыпается на множество осколков. Такое поведение связано с особыми переходными процессами на границе кристаллического и аморфного металлических сплавов. Появление трещины на этой границе приводит к перескокам атомов перед вершиной трещины, что вызывает сильный локальный разогрев материала. Нагретый металл более пластичен, он меняет характер разрушения и тормозит трещину. Это позволяет сохранять прочность образца при низких температурах", – рассказал заведующий кафедрой физики Университета МИСИС Иван Ушаков.
В будущем ученые планируют доработать технологию создания подобных композиционных материалов. Они также будут улучшать их состав для повышения механической прочности при криогенных температурах и устойчивости к радиации.
