|
Сохраняя присущую алюминию лёгкость, этот материал
выдерживает нагрузку как высокопрочная сталь. Успех пришёл к группе
исследователей из нескольких университетов Австралии, России и США. За основу авторы опыта взяли "авиакосмический" алюминиевый сплав марки 7075,
который содержит магний и цинк, плюс ряд иных добавок. В зависимости от
тонкостей состава и обработки распространённые вариации 7075-го сплава
обладают пределом текучести от 145 до 476 мегапаскалей.
Тонкий диск из такого материала физики подвергли скручиванию при давлении около 60 тысяч атмосфер (high-pressure torsion).
Далее учёные оставили образец на месяц при комнатной температуре, для
естественного старения. Измерив предел текучести, новаторы получили
значение около одного гигапаскаля, что близко к показателям
высокопрочных сталей и даже превышает соответствующий параметр для
некоторых их марок. Применив атомно-зондовую томографию (atom probe tomography),
исследователи выяснили, что обработанном сплаве возникла иерархическая
структура. Размер кристаллического зерна уменьшился до десятков
нанометров, а атомы цинка и магния собрались в субнанометровые и
нанометровые кластеры различной формы, в зависимости от того,
расположились они внутри зерна или на его границах.
Детали взаимодействия атомов ещё предстоит разобрать. А то, что уже удалось узнать, авторы работы изложили в статье
в Nature Communications. Учёные считают, что такой сплав пригодится
там, где необходимо сочетание низкого веса с очень высокой прочностью: в
пластинах для бронежилетов, небольших, но ответственных деталях машин
или в медицинских имплантатах. | 
