Laut ausländischen Medienberichten haben Forscher des Albuquerque Sandia National Laboratory in New Mexico ein neues verschleißfestes Material entwickelt, das aus 90% Platin und 10% Gold besteht und derzeit die verschleißbeständigste Metalllegierung ist. Der Festigkeitsstahl ist 100-mal haltbarer und auf dem gleichen Niveau wie die natürlichen Diamanten und Saphire Die Forscher wiesen darauf hin, dass wenn die Reifenbeschichtung eines Autos aus diesem Material besteht, es sich an der Lauffläche abnutzt. Vorher kann es 500 Kreise um die Erde polieren.
Illustration: Die Materialwissenschaftler Michael Chandross und Nicolas Argibay von Sandia National Laboratory computerisierten die neue Legierung und testeten sie mit einem Ultrahochvakuum-Reibungsmesser.
Es wird berichtet, dass die Studie der US-Department of Energy National Nuclear Security Administration von zig Millionen von Dollar in die Finanzierung zur Verfügung gestellt. Der Test im Juni veröffentlichten Ergebnisse in diesem Jahr in der (Advanced Materials) Zeitschrift „Advanced Materials“, zu den Medien veröffentlicht Wissenschaftler letzte Woche Ihre Forschungsergebnisse.
Eine der wichtigsten Theorien hinter dieser neuen Platinlegierung ist das Studium der erstaunlichen Hitzebeständigkeit von Gold in Forschungsinstituten wie dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der University of Toronto.
Die Forscher spekulierten theoretisch, dass die Zähigkeit eines Metalls von seiner Reaktion auf hohe Temperaturen abhängt, nicht von der Härte.
"Viele der traditionellen Legierungen, die entwickelt wurden, wurden entwickelt, um die Festigkeit des Materials zu erhöhen, indem die Partikelgröße reduziert wird", sagte Sandia National Laboratory, Postdoc, John Curry, in einer Stellungnahme So werden viele Legierungen, insbesondere bei Metallermüdung, unter extremem Druck und hohen Temperaturen dicker oder weicher, und wir haben festgestellt, dass die von uns entwickelten Platin- und Goldlegierungen eine sehr gute mechanische Spannung und thermische Stabilität aufweisen. Wir haben nicht beobachtet, dass sich die Mikrostruktur der Legierung unter zyklischer Langzeitbelastung stark verändert.
Illustration: Diese Platin- und Goldlegierung (roter Bereich rechts) weist eine Verschleißfestigkeit auf, die der von natürlichen Diamanten und superharten Materialien wie Saphir nahe kommt.
Um die Wärmebeständigkeit und Verschleißfestigkeit dieser Legierung zu bestätigen, führte das Sandia National Laboratory-Forschungsteam einen strengen zyklischen Glühversuch durch, bei dem es sich um einen Erhitzungsprozess handelt, der zur Veränderung der Materialeigenschaften im metallurgischen Prozess verwendet wird. Im Hochvakuum wird die Legierung einen Tag lang hohen Temperaturen von 500 Grad Celsius ausgesetzt und anschließend verschiedenen Reibungs- und Verschleißversuchen unterzogen.
"Wir sind zu einem großen Teil auf die Arbeit des Chris Shuh-Teams des MIT angewiesen", sagte der Materialwissenschaftler Nicolas Argibay. "Sie haben jahrelang versucht, den Kristall zu verstehen. Thermodynamisches Modell der Kornveränderung und Mikrostrukturstabilität Bei Sandia haben wir an ähnlichen Ausrichtungsmodellen gearbeitet, um den Abnutzungsgrad des Materials zu verstehen.
"Wenn Sie unsere Entwicklungsarbeit verstehen, können Sie aus dem thermischen Stabilitätsmodell von Chris schließen, dass Legierungen wie diese eine sehr gute Verschleißfestigkeit haben sollten."
"Wir haben uns für Platin und Gold entschieden, weil wir uns in Sandia sehr um elektronische Bauteile sorgen", sagt Ajibay. "Handy-Plug-Ins, Computer, Satelliten-Schleifringe und Teile, die Energie an Flugzeuge und Raumfahrzeuge übertragen können Verwenden Sie Legierungen: Es handelt sich um Plug-Ins, die miteinander verbunden sind, unterliegen Verschleiß und müssen auch Strom führen.
Keine Deformationen - es gibt keine Hinweise darauf, dass sie zu größeren Nanokristallen zusammenschmelzen oder sich in kleinere Körner aufteilen oder ihre Grundstruktur grundlegend verändern.