17:23
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii dezvăluie un secret al metalelor mai puternice

_ Cercetătorii dezvăluie un secret metale

Formarea metalului în formele necesare pentru diverse scopuri se poate face în mai multe moduri, inclusiv turnare, prelucrare, laminare și forjare. Aceste procese afectează dimensiunile și formele granulelor cristaline minuscule care alcătuiesc metalul în vrac, fie că este vorba de oțel, aluminiu sau alte metale și aliaje utilizate pe scară largă.

Acum, cercetătorii de la MIT au putut studia exact ce se întâmplă când aceste granule de cristal se formează în timpul unui proces de deformare extremă, la cele mai mici scale, până la câțiva nanometri. Noile descoperiri ar putea duce la moduri îmbunătățite de procesare pentru a produce proprietăți mai bune și mai consistente, cum ar fi duritatea și duritatea.

Noile descoperiri, făcute posibile prin analiza detaliată a imaginilor dintr-o suită de sisteme de imagistică puternice, sunt a raportat astăzi în revista Nature Materials, într-o lucrare a fostului postdoctorat MIT Ahmed Tiamiyu (acum profesor asistent la Universitatea din Calgary); profesorii MIT Christopher Schuh, Keith Nelson și James LeBeau; fost student Edward Pang; și actualul student Xi Chen.

„În procesul de fabricare a unui metal, îl dotați cu o anumită structură, iar acea structură îi va dicta proprietățile în exploatare”, spune Schuh. În general, cu cât granulația este mai mică, cu atât metalul rezultat este mai puternic. Efortul de a îmbunătăți rezistența și tenacitatea prin micșorarea granulelor „a fost o temă generală în toată metalurgia, în toate metalele, în ultimii 80 de ani”, spune el.

Metalurgiștii au aplicat de mult timp o varietate a metodelor dezvoltate empiric pentru reducerea dimensiunilor granulelor dintr-o bucată de metal solid, în general prin conferirea diferitelor tipuri de deformare prin deformarea acesteia într-un fel sau altul. Dar nu este ușor să faci aceste boabe mai mici.

Metoda primară se numește recristalizare, în care metalul este deformat și încălzit. Acest lucru creează multe mici defecte în piesa, care sunt „foarte dezordonate și peste tot”, spune Schuh, care este profesorul de metalurgie Danae și Vasilis Salapatas.

Când metalul este deformat și încălzit, atunci toate acele defecte pot forma spontan nucleele de cristale noi. „Treci de la această supă dezordonată de defecte la cristale nucleate proaspăt noi. Și pentru că sunt proaspăt nucleate, încep foarte mici”, ceea ce duce la o structură cu boabe mult mai mici, explică Schuh.

Ce este unic. despre noua lucrare, spune el, determină modul în care acest proces are loc la viteză foarte mare și la cele mai mici scale. În timp ce procesele tipice de formare a metalelor, cum ar fi forjarea sau laminarea tablei, pot fi destul de rapide, această nouă analiză analizează procesele care sunt „cu câteva ordine de mărime mai rapide”, spune Schuh.

„Folosim un laser pentru a lansa. particule de metal la viteze supersonice. A spune că se întâmplă într-o clipă ar fi o subestimare incredibilă, pentru că ai putea face mii de acestea într-o clipită", spune Schuh.

O astfel de mare. -procesul de viteză nu este doar o curiozitate de laborator, spune el. „Există procese industriale în care lucrurile se întâmplă cu această viteză”. Acestea includ prelucrarea de mare viteză; măcinarea de înaltă energie a pulberii metalice; și o metodă numită spray la rece, pentru formarea acoperirilor. În experimentele lor, „am încercat să înțelegem acel proces de recristalizare în acele rate extreme și, pentru că ratele sunt atât de mari, nimeni nu a putut să sape acolo și să se uite sistematic la acel proces înainte”, spune el.

Folosind un sistem bazat pe laser pentru a trage particule de 10 micrometri la o suprafață, Tiamiyu, care a efectuat experimentele, „ar putea să împușcă aceste particule pe rând și să măsoare cu adevărat cât de repede merg și cât de tare au lovit", spune Schuh. Tragând particulele la viteze din ce în ce mai mari, apoi le deschidea pentru a vedea cum a evoluat structura granulelor, până la scara nanometrică, folosind o varietate de tehnici sofisticate de microscopie la instalația MIT.nano, în colaborare cu specialiști în microscopie.< /p>

Rezultatul a fost descoperirea a ceea ce Schuh spune că este o „căi nouă” prin care se formează boabele la scara nanometrică. Noua cale, pe care o numesc recristalizare asistată de nano-înfrățire, este o variație a unui fenomen cunoscut în metale numit înfrățire, un tip particular de defect în care o parte a structurii cristaline își schimbă orientarea. Este o „întorsătură cu simetrie în oglindă și ajungi să obții aceste modele cu dungi în care metalul își schimbă orientarea și se întoarce din nou, ca un model în oase”, spune el. Echipa a descoperit că cu cât este mai mare rata acestor impacturi, cu atât mai mult a avut loc acest proces, ceea ce a condus la boabe din ce în ce mai mici pe măsură ce acei „gemeni” la scară nanometrică s-au rupt în noi granule de cristal.

În experimentele pe care le-au făcut folosind cupru, procesul de bombardare a suprafeței cu aceste particule minuscule la viteză mare ar putea crește rezistența metalului de aproximativ zece ori. „Aceasta nu este o schimbare mică a proprietăților”, spune Schuh, iar acest rezultat nu este surprinzător, deoarece este o extensie a efectului cunoscut de întărire care vine de la loviturile de ciocan ale forjarii obișnuite. „Acesta este un fel de fenomen de hiperforjare despre care vorbim.”

În experimente, aceștia au putut aplica o gamă largă de imagini și măsurători exact aceleași particule și impact. site-uri, Schuh spune: „Așadar, ajungem să obținem o vedere multimodală. Obținem lentile diferite pe aceeași regiune și material exact, iar când le puneți toate împreună, aveți doar o bogăție de detalii cantitative despre ceea ce se întâmplă că un o singură tehnică nu ar oferi.”

Deoarece noile descoperiri oferă îndrumări despre gradul de deformare necesar, cât de repede are loc acea deformare și temperaturile de utilizat pentru un efect maxim pentru orice metal specific sau metode de procesare, acestea pot fi aplicate direct imediat la producția de metale din lumea reală, spune Tiamiyu. Graficele pe care le-au produs în urma lucrărilor experimentale ar trebui să fie aplicabile în general. „Nu sunt doar linii ipotetice”, spune Tiamiyu. Pentru orice metale sau aliaje date, „dacă încercați să determinați dacă se vor forma nanogranule, dacă aveți parametrii, introduceți-le acolo” în formulele pe care le-au dezvoltat, iar rezultatele ar trebui să arate ce fel de structură de cereale poate fi așteptate de la ratele de impact date și temperaturile date.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Noi date dintr un studiu japonez: Omicron supravieţuieşte mai mult pe plastic şi pe piele decât variantele anterioare

_ Plantele „extreme” cresc mai repede în fața stresului

Războiul din Ucraina, ziua 123. Trupele lui Zelenski pierd teren în faţa Rusiei: „Vom lupta să ne recuperăm pământurile. Războiul poate fi dur, uneori”

_ Lizzie Waley de la Sundae este în spatele colecției de spălătorie pentru corp „frișcă” din Priceline și Woolworths

_ Expertul în întâlniri dezvăluie EXACT ce trebuie să faci pentru a găsi dragostea online

_ METEO Bucureşti. Ploi, descărcări electrice şi temperaturi în scădere

_ RUPTĂ: Putin se �ntoarce de urgență la Kremlin s�mbătă seara � Motiv necunoscut � VIDEO

_ Ion Cristoiu: Capitularea necondiţionată s-a vrut – şi a fost chiar – formula prin care Aliaţii l-au liniştit pe Stalin

_ Lily Anne Harrison își arată umflătura în creștere în timp ce logodnicul Peter Facinelli lasă un comentariu obraznic

_ Vremea o ia razna în București: ANM a emis prognoza specială. Vin ploi puternice

_ David Koch de la Sunrise suferă un dezastru pe aeroport, deoarece bagajele lui sunt dispărute după ce a sosit în Marea Britanie

_ O persoană moare și alte patru sunt rănite atunci când șoferul lovește pietonii în Brooklyn

_ Acțiune a Salvamont Bușteni - Un bărbat de 130 de kilograme a rămas blocat pe Jepii Mici din cauza epuizării

_ Hailey Bieber țâșnește peste panoul masiv pentru noua ei linie de îngrijire a pielii Rhode la Hollywood

_ Societatea fără numerar ucide cutia telefonică, dar un apel l-ar putea salva pe al tău

_ China se scutură de măsurile comuniste: Școlile din Shanghai se deschid

_ Ținta lui Manchester United, Antony, ratează prima zi de antrenament la Ajax pe fondul interesului de transfer

_ Actrița de la Peaky Blinders Anya Taylor-Joy declanșează speculații că este logodită cu Malcolm McRae

_ Până când vrea să rămână la putere Boris Johnson. Premierul britanic încearcă să bată recordul longevităţii pe poziţia sa

_ Tori Spelling se îmbracă cu o rochie galbenă fluidă în timp ce își duce copiii la premiera filmului Minions: The Rise of Gru

_ Abbie Chatfield împărtășește o fotografie cu ea însărcinată în șase săptămâni, cu o zi înainte de a avorta

_ Războiul civil al boxului pentru presupusul stăpân al bandei Daniel Kinahan care se îndreaptă spre Înalta Curte

_ Busty Chloe Sims își arată fizicul sfârâit

_ Starul Geelong Tom Stewart este în apă fierbinte după ce l-a ciocănit pe Dion Prestia cu un cot bolnav.

_ Todd Carney pare abătut după ce fosta logodnică a lui MAFS, Susie Bradley, a fost transportată de urgență la spital

_ Erika Jayne o ține casual în negru pentru o zi spa în West Hollywood

_ Ben Stiller și John Turturro arată bine în timp ce participă la Festivalul de film de la Nantucket

_ Married At First Sight starul Chris Jensen și petrecerea de logodnă a lui Tayla Made

_ De ce New York are tot ce ai nevoie pentru o vacanță perfectă de vară în oraș

_ Michelle Keegan „încasează 2,5 milioane de lire sterline pe an”, deoarece ea și Mark Wright sunt cel mai bogat cuplu tânăr de la TV

_ Matt Doran STORMS OFF Weekend Sunrise în timpul unei gafe în aer... după interviul său rătăcit cu Adele

_ Michael Gandolfini îl păstrează foarte casual într-o cămașă cu nasturi și blugi în timp ce se plimbă prin New York

_ Alumul MasterChef Julie Goodwin dezvăluie ce se întoarce cu adevărat la emisiunea de gătit de la Channel 10

_ Sarah Jayne Dunn își prezintă stilul șic de vară într-o rochie roz împodobită cu inimioare roșii strălucitoare

_ Seful olandez Mark Parsons mărește șansele Leoaicelor la Euro din această vară

_ Știri despre transferuri LIVE: Arsenal și Manchester United îl urmăresc pe Lisandro Martinez

_ Rusia continuă loviturile cu rachete asupra Ucrainei - Atac masiv asupra Kievului

_ Mesaj de importanță națională transmis de Klaus Iohannis, Nicolae Ciucă și Vasile Dîncu, duminică dimineață

_ Discuţiile nucleare dintre SUA-Iran vor fi reluate zilele următoare. Uniunea Europeană joacă rolul de mediator

_ Lisa Curry ține o mică adunare de familie la ceea ce ar fi fost împlinirea a 35 de ani a fiicei regretate Jaimi

_ Christian Pregnancy Center din Colorado a luat foc după ce Obama activează trupele de șoc �n urma deciziei Curții Supreme privind Roe v Wade

_ Paul McCartney flutură steagul Ucrainei în timpul setului său istoric de la Glastonbury

_ Dave Grohl apare pe scena cu Sir Paul McCartney la Glastonbury

_ Șoferii ucigași ar putea primi condamnări pe viață în temeiul noilor legi care vor intra în vigoare săptămâna aceasta

_ Testul genetic ar putea spune dacă operația la șold va eșua

_ Rory McIlroy se confruntă cu O ALĂ gaură dezordonată la Travelers și termină la o egalitate în opt pentru locul 31

_ Fostul star NRL a lăsat un tetraplegic într-un accident de pe teren rupe tăcerea chiar înainte ca soția sa să nască

_ VIDEO O filipineză câștigă concursul pentru transsexuali din Thailanda

_ Biden anunță că G7 va interzice aurul rusesc ca răspuns la războiul din Ucraina

_ Video spectaculos de pe șantierul Autostrăzii Sibiu - Pitești: lucrările progresează neașteptat

_ ROSIE GREEN: Sunt nopțile noastre un motiv de alarmă?

_ Modelele frumoase ale lui Yvonne „Kemi” Telford, inspirate de patria ei nigeriană au fost un succes fulgerător

_ Nadia Bartel i-ar plăcea ca oamenii să vadă „cât de greu” lucrează după scandalul cu pulberea albă

_ Jasmine Bentami, mama primului fiu al lui Phil Rudd de la AC/DC, povestește cum i-a destrămat dependența lui de droguri

_ Campionatul Mondial de natație - Clasamentul pe medalii

_ Poveste demnă de scenariul unui film în familia lui Bono - Solistul U2 a vorbit despre fratele său vitreg

_ Actorul australian Liam McIntyre „își cere scuze” fiicei sale nenăscute pe fondul deciziei anti-avort

_ Scene de coșmar în București: Un bărbat s-a înecat în Dâmbovița - În Călărași, s-a produs alt decese similar

_ Liderii G7 se adună în Germania într-o reuniune care se anunţă a fi dominată de Ucraina

_ Marea Britanie dă noi informații de culise din zbuciumul Rusiei: Putin tună și fulgeră și a concediat un general cheie


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14

Nr. de articole la aceasta sectiune: 813, afisate in 14 pagini.