세계에서 가장 강한 합금을 만들다

로렌스 버클리 국립연구소(Berkeley Lab)와 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory) 연구진

실험실에서는 금속의 특성을 연구했습니다.크롬, 코발트, 니켈의 합금 - CrCoNi. 그들은 새로운 합금의 인성을 측정했고, 그 인성은 기록적으로 높은 것으로 나타났습니다. 또한 이 재료는 높은 연성과 영구 변형에 대한 저항력이 뛰어난 것으로 밝혀졌습니다.

건축자재는 반드시내구성이 있을 뿐만 아니라 플라스틱이며 파괴에도 강합니다. 연구 저자들이 지적했듯이 일반적으로 타협이 이루어져야 합니다. 그러나 새로운 자료는 세 가지 지표를 모두 결합합니다. 놀라운 특성 중 하나는 저온에서 부서지기보다는 강도가 증가한다는 것입니다.

합금은 고엔트로피의 하위 그룹에 속합니다.금속 종류(HES). 이는 기존 합금과 달리 각 구성 요소를 동일하게 혼합하여 만들어집니다. 여기서는 하나의 요소가 나머지 요소를 "지배"합니다. 이는 궁극적으로 재료에 하중이 가해질 때 강도와 연성의 높은 조합을 제공합니다.

금속은 인상적인 성능을 가지고 있습니다.충격 강도. 금속의 충격 강도는 충격 하중의 영향으로 변형 및 파괴 과정에서 재료가 운동 에너지를 흡수하는 능력이라는 것을 기억해 봅시다. 일반적으로 소성 및 비소성 변형이 발생할 수 있습니다.

액체 온도 근처에서 CrCoNi의 충격 강도헬륨(20 켈빈, −253.15 °C)은 500MPa*m(미터당 메가파스칼)에 도달합니다. 동일한 단위에서 실리콘 조각의 충격 강도는 1이고, 여객기의 알루미늄 프레임은 약 35이며, 일부 강철 유형은 약 100입니다. 연구원들은 “확실히 500은 놀라운 수치입니다.”라고 썼습니다.

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커버에:현미경 이미지는 20 켈빈에서의 응력 테스트 동안 나노미터 규모의 CrCoNi 합금 결정 구조의 파괴 궤적과 이에 따른 변형을 보여줍니다.
크레딧: Robert Ritchie/Berkeley Lab