Разработка стали нового типа

Группе ученых под руководством Чжао Пин Лю, работающей в Окриджской лаборатории, удалось изобрести сталь нового типа, напоминающую по виду стекло.

Материал высокой прочности

Основной особенностью материала является высокая прочность, связанная с хаотичным расположением атомов. Аналогичная структура свойственна жидкостям, только здесь атомы фиксируются на месте.   Нельзя не отметить и тот факт, что он притягивается к магниту только при крайне низких температурах.

Подобная сталь может использоваться для изготовления:

  • Легких самолетов;
  • Медицинских имплантатов;
  • Покрытий для промышленных станков;
  • Спортивных снарядов (теннисные ракетки, клюшки для гольфа).

Аморфные версии стали были известны и ранее, только состояли они из дорогостоящих палладия и циркония.

Недостатки, требующие решения

Ориентировочная стоимость одного килограмма новой стали, сделанной на основе железа, составит 33 доллара. Даже эта цифра значительно превышает стоимость обычной стали, что исключает вероятность применения материала для производства промышленных металлоконструкций.

А вот невозможность получить бруски аморфной стали длиной более 4 миллиметров без кристаллизации сплава и связанным с ней уменьшением прочности и твердости была успешно преодолена.

Ученым удалось подобрать правильную смесь добавок к железу, добавив в него небольшое количество углерода и минимальное количество иных элементов (хром, марганец, молибден, бор и иттрий).

Именно наличие иттрия позволяет уменьшать температуру отвердевания сплава и сохранить аморфность его структуры.  Также иттрий препятствует росту кристаллов карбида железа, появлявшихся при остывании и способствующих кристаллизации сплава.

В лабораторных условиях уже удалось получить бруски длиной 12 миллиметров, и ученые полагают, что это не предел.