Создание сильной меди

Инженеры университета Джона Хопкинса Univ. (Балтимор, MD) дали форму чистой металлической меди, что в шесть раз сильнее, чем нормальное меди, без существенной потери пластичности. По En Ма, профессор материаловедения и инженерии, предыдущие попытки укрепить чистого металла, почти всегда производится материал, который намного меньше вязкий, т. е., скорее всего, перелом, когда он потянулся. (Прочность означает количество стресса металла может терпеть до его остаточная деформация.)

Чтобы укрепить меди, инженеров, работающих условиях экстремального холода и механических манипуляций, а затем тщательно разработаны термообработки, сообщает Ма. 1-в. куб чисто коммерческим меди погружают в жидкий азот в C -196 ° в течение 3-5 мин. После удаления меди плоского проката (с охлаждением между прокат прохода) до толщины около 1 мм. Деформации прокаткой причин атомных плоскостей в микроскопической структуре кристалла металла выйти из их надлежащее место в решетке, а температура холодного держит этих дефектов с возможностью быстрого перехода обратно в свое первоначальное согласование, мама объясняет.

Далее, медь находится в печь для выпечки на 300 град С в течение 3 мин. Как они нагреваются, дислокации начинают recrystalize и исчезают. "Новый, ультра-тонкой кристаллической форме зерна, что почти бездислокационных. Эти новые зерна лишь несколько сотен нанометров, в несколько сот раз меньше, чем первоначальный кристаллов", говорит докторант Yinmin Ванг. "Изменение прочности происходит за счет сокращения размера зерна на том же уровне, что нанокристаллических материалов. Когда зерна меньше, больше границ зерен существуют, чтобы заблокировать движущихся дислокаций и прочность металла повышается," Мама добавляет.

На основе тщательного контроля температуры и времени при нагреве, около 20-25% кристаллы меди вырастет до больших размеров. Сочетание ультра-тонкой зерна и более крупные то, что дает новые медные сосуществующих его высокая прочность и пластичность, говорит Ма. Далее, исследователи планируют проверить свои процесса с другими чистых металлов и сплавов.