Самый прочный сплав – Самые прочные металлы в мире: топ-10

Создан самый крепкий сплав, известный человечеству — Naked Science

Графен может считаться самым крепким материалом, известным человеку, но существует новая субстанция, которая может оказаться не менее полезной. Команда ученых из Сандийских национальных лабораторий создала новый сплав, ставший самым износостойким материалом из когда-либо созданных. Они смогли добиться этого, совместив два из наиболее редких материалов на Земле: золото и платину.

 

Согласно исследователям, новый сплав Pt-Au настолько стойкий, что если из него сделать автомобильные шины, то на них можно 500 раз полностью объехать земной экватор, длина которого составляет 40075 км, прежде, чем они сотрутся. Комбинации золота и платины проверялись и прежде, но команда из Сандийских лабораторий пошла дальше своих предшественников. Используя вычислительные лаборатории, они смогли составить материал на атомном уровне, чтобы удостовериться в том, что его крепость и устойчивость достигают пиковых уровней.

 

«Мы работаем с фундаментальными атомными механизмами и микроструктурой, объединяя это все вместе, чтобы понять, почему достигается хорошая производительность или почему производительность в итоге плохая, а затем разрабатываем сплав, который дает хорошую производительность», - говорит Майкл Чандросс, один из со-авторов исследования, описывающего сплав.

 

Сравнение износа Pt-Au и других сплавов / Sandia National Laboratories

 

Электронные устройства наподобие смартфонов смогли бы значительно увеличить срок службы, используя тонкое покрытие из этого нового сплава на своих подвижных частях, что в свою очередь помогло бы электронной промышленности экономить около $100 миллионов в год. Однако, наиболее ценный аспект этого материала оказался абсолютно неожиданным: во время испытаний, сплав начал формировать черную пленку на своей поверхности, которая оказалась алмазоподобным углеродом, одним из наиболее ценных и эффективных искусственных лубрикантов.

 

«Мы считаем, что стабильность и собственное сопротивление износу позволяет углеродосодержащим молекулам из окружающей среды скрепляться и разрушаться во время скольжения, в итоге формируя алмазоподобный углерод. В промышленности этого можно добиться и иными способами, но они обычно включают использование вакуумных камер с высокотемпературными плазмами из углерода. Порой это очень дорого», - объясняет Джон Карри, ведущий автор исследования.

 

В итоге, получается, что этот сплав не только самый износостойкий материал на Земле, но он еще и самостоятельно создает один из лучших промышленных лубрикантов. Очень неплохо.

naked-science.ru

Платина + золото – это самый прочный металлический сплав в мире

Платина + золото – это самый прочный металлический сплав в мире

И сразу же к сути научного достижения – исследователи из американской Sandia National Laboratories разработали новый металлический сплав и охарактеризовали его как самый прочный сплав, когда-либо созданный учеными в лабораториях мира.

Разработанный новый материал, изготовленный из комбинации платины и золота, судя по предварительным оценкам, в 100 раз более износостойкий, чем высокопрочная сталь, что делает его первым сплавом металла в том же классе, что и алмазные поверхности.

Почему это так важно

Во всех отраслях жизнедеятельности человека требуются износоустойчивые сплавы. Просто представьте себе, что, например, шины для автомобиля из нового сплава будут изнашиваться только на один атомный слой на милю. И на таких шинах вы сможете «дрифтовать» на расстояние в 500 экваторов планеты – правда, звучит фантастически? Тем не менее – это и есть упрощенное объяснение сути технологического достижения.

Исследователи Sandia — Майкл Чандросс и Ник Аргибай, наблюдая за тестированием сплава с платиновым золотом, который теперь является самым прочным сплавом в мире

Обязательно необходимо отметить и тот факт, что новый сплав сам производит собственную смазку, которая является сложным и дорогостоящим компонентом при использовании других материалов. В упрощенном варианте объяснения содержания инженерного открытия формула сплава формально звучит так: 90% платины + 10% золота. Такие сплавы не являются революционными научными достижениями – это просто технологическая новизна, обеспечивающая долговременное сопротивление нагреву и трению. Более того, новый сплав отлично обеспечивает механическую и термическую стабильность в течении очень длительных периодов циклического напряжения.

Исследовательская лаборатория разработала новый сплав

Почему ученые гордятся новым сплавом

«Даже при наличии экстремальных напряжений и температур многие известные сплавы будут «смягчаться», особенно при длительных нагрузках. Мы увидели, что с нашим новым сплавом с «платиновым золотом» механическая и термическая стабильность сохраняется на отличном уровне и мы не увидели значительного изменения микроструктуры в течение очень длительных периодов циклического напряжения во время скольжения», – говорит руководитель исследований Джон Карри. Компьютерное моделирование помогает разработчикам «контролировать отдельные атомы» и получать прогнозируемые свойства новых материалов.

Золото + платина = прочный металлический сплав

Что особенного в новом сплаве – некая «черная пленка» формируется во время испытаний на прочность нового материала. Эта «пленка» представляет собой алмазоподобный углерод и является отличным смазочным материалом, который работает «сам по себе» и не требует сложных и дорогостоящих дополнительных процессов.

«Платиновое золото»

Да, конечно, критика достижений исследователей очевидна – сплав золота и платины является очень дорогостоящим материалом. Все верно, но ведь в некоторых отраслях жизнедеятельности человека цена ошибки в надежности функционирования устройств настолько велика, что расходы на золото и платину вообще не кажутся излишними и дорогими. Реальная экономика все расставит по своим местам, но новое достижение ученых обязательно найдет свое воплощение в сложных устройствах, обеспечивающих критические процессы жизнедеятельности цивилизации.

Дорого, но очень прочный сплав

Использованы материалы Newatlas

taratutenko.ru

Создан самый прочный сплав в мире

Соединения золота и платины уже давно считаются перспективными для создания сверхтвердых сплавов. Но достижения ученых из Сандинийских национальных лабораторий превзошли все результаты предшественников. Новый сплав Pt-Au в пропорции 9 к 1 настолько прочен, что на сделанных из него шинах можно было бы объехать Землю по экватору 500 раз.

Ученые из Сандинийских национальных лабораторий демонстрируют компьютерную симуляцию процесса синтеза лубриканта и специальный трибометр для определения степени трения металлов. Фото: Sandia National Laboratories

Легендарная Nokia 8800 с русской клавиатурой

до конца акции

Узнать цену

Интересный факт: сам сплав вовсе не твердый. Его секрет — в механической и температурной стабильности при трении. Кроме того, дополнительную износостойкость новому материалу придает пленка из алмазоподобного углерода. Это очень эффективный лубрикант — природная смазка, которая формируется на поверхности сплава при сильном нагреве и трении.

Уникальный материал можно будет использовать для покрытия подвижных частей электронных устройств — например, смартфонов. Срок службы гаджетов благодаря такому покрытию мог бы увеличиться в несколько раз. Ну, и конечно же, сплав будут использовать для получения лубриканта — ведь все существующие способы синтеза алмазоподобного углерода гораздо дороже и весьма энергозатратны.

Это тоже интересно:

hi-tech.mail.ru

Самый прочный сплав в мире: химические и физические свойства

Металлы вместе с легирующими добавками образуют самый прочный сплав. В первую очередь, это касается твердости. Кроме того, они отличаются рядом показателей, среди которых тепло и электропроводность. Прочные сплавы востребованы в промышленности. Особенно это касается самолетостроения, где наряду с прочностью требуется легкость. В таких сплавах нуждается автомобилестроение и судостроение.

Металлы разделяются на черные и цветные. Классическим представителем первого вида является железо. Цветные образуют более дорогостоящую группу.

Как производят металлы

Металлы в чистом виде в природе не встречаются. Содержатся они в рудах.

Их производство идет по следующим этапам:

  • определение месторождений,
  • добыча руды:
  • извлечение металла.

Самые прочные из металлов

Прочность — это свойство металла противостоять внешним нагрузкам. Сопротивляемость элемента обеспечивается его внутренней структурой, способной создавать внутреннее напряжение, которое противостоит наружному давлению.

К самым прочным металлам относятся:

  • титан,
  • рений,
  • бериллий,
  • хром,
  • тантал,
  • иридий.

Самый прочный сплав

Самые твердые сплавы в мире — вольфрамовые. Основу составляют порошки, состоящие из нескольких карбидов металлов и кобальта. Смешивание ведется в определенной пропорции. Разработанная учеными технология позволяет получать сплавы высокой степени твердости.

Маркируются такие соединения буквенным обозначением: ВК3, где В —принадлежность к вольфрамовой группе. К — содержание кобальта в процентах.

Физические и химические свойства

Основные физические свойства вольфрамовых сплавов:

  1. Характерной особенностью является красностойкость. Она составляет 800 градусов. Термин означает, что режущая кромка в состоянии выдерживать такую температуру. Это обеспечивается высокой теплопроводностью. Благодаря чему идет отвод тепла.
  2. Высокая твердость, которая составляет 90 единицы по Роквеллу.
  3. Температура плавления достигает 2780 градусов.

Химическая стойкость к внешней среде повышается с увеличением процентного содержания кобальта.

Особенности изготовления и сферы применения

Технология получения твердых сплавов из вольфрама состоит из следующих этапов:

  1. Сначала формируется грубый порошок вольфрама, который затем измельчается и просеивается.
  2. Таким же образом получаются порошки карбида вольфрама и кобальта.
  3. Идет их перемешивание с добавлением клея. В этом качестве выступает каучук, растворенный в бензине.
  4. Смесь подсушивается и прессуется.
  5. Технологический процесс заканчивается двумя спеканиями.

Твердый материал используется в изготовлении следующих изделий:

  • резцов для токарных станков,
  • клейм,
  • валки для прокатки,
  • шариков и обоймы для подшипников.
  • напайки для инструмента горнодобывающего оборудования,

Любое производство нуждается в обработке изделий. Чтобы обеспечить этот процесс, необходим материал более высокой твердости. Эту функцию выполняют твердые сплавы.

Загрузка...

xn----ntbhhmr6g.xn--p1ai

Учёные создали самый прочный сплав, известный человечеству

Проведя очередные работы с одними из самых ценных металлов Земли, ученые получили один из самых прочных материалов в мире.

Графен может считаться самым крепким материалом, известным человеку, но существует новая субстанция, которая может оказаться не менее полезной. Команда ученых из Сандийских национальных лабораторий создала новый сплав, ставший самым износостойким материалом из когда-либо созданных. Они смогли добиться этого, совместив два из наиболее редких материалов на Земле: золото и платину.

Согласно исследователям, новый сплав Pt-Au настолько стойкий, что если из него сделать автомобильные шины, то на них можно 500 раз полностью объехать земной экватор, длина которого составляет 40075 км, прежде, чем они сотрутся. Комбинации золота и платины проверялись и прежде, но команда из Сандийских лабораторий пошла дальше своих предшественников. Используя вычислительные лаборатории, они смогли составить материал на атомном уровне, чтобы удостовериться в том, что его крепость и устойчивость достигают пиковых уровней.

«Мы работаем с фундаментальными атомными механизмами и микроструктурой, объединяя это все вместе, чтобы понять, почему достигается хорошая производительность или почему производительность в итоге плохая, а затем разрабатываем сплав, который дает хорошую производительность», - говорит Майкл Чандросс, один из со-авторов исследования, описывающего сплав.


Сравнение износа Pt-Au и других сплавов / Sandia National Laboratories

Электронные устройства наподобие смартфонов смогли бы значительно увеличить срок службы, используя тонкое покрытие из этого нового сплава на своих подвижных частях, что в свою очередь помогло бы электронной промышленности экономить около $100 миллионов в год. Однако, наиболее ценный аспект этого материала оказался абсолютно неожиданным: во время испытаний, сплав начал формировать черную пленку на своей поверхности, которая оказалась алмазоподобным углеродом, одним из наиболее ценных и эффективных искусственных лубрикантов.

«Мы считаем, что стабильность и собственное сопротивление износу позволяет углеродосодержащим молекулам из окружающей среды скрепляться и разрушаться во время скольжения, в итоге формируя алмазоподобный углерод. В промышленности этого можно добиться и иными способами, но они обычно включают использование вакуумных камер с высокотемпературными плазмами из углерода. Порой это очень дорого», - объясняет Джон Карри, ведущий автор исследования.

В итоге, получается, что этот сплав не только самый износостойкий материал на Земле, но он еще и самостоятельно создает один из лучших промышленных лубрикантов. Очень неплохо.

источник


.

vseneobichnoe.livejournal.com

Сверхпрочный сплав, в четыре раза прочнее титана

В лабораторных условиях путём сплава титана с золотом был создан сверхпрочный металл.

Сплав является самым прочным из известных на данный момент состоящих из металла веществ, и биологически совместим с живыми тканями.

Профессор Эмилия Моросан из Университета Райса в Хьюстоне, говорит, что она со своей командой сделала это открытие, работая над нетрадиционными магнитами из титана и золота.

Новые материалы должны быть в виде порошков, чтобы можно было проверить их чистоту, однако известный под названием beta-Ti3Au материал слишком прочный, чтобы быть размельчённым в ступке и пестике с алмазным покрытием.

Материал показал самую большую прочность из всех Ti-Au (титаново-золотых) сплавов и компонентов, но также сравним со многими другими искусственными сплавами», говорит профессор Моросан.

Она говорит, что прочность вещества, вместе с его высокой совместимостью с биологическими тканями делают его «компонентом завтрашнего дня для продления срока службы зубных имплантатов и замены суставов».

Также новый сплав может найти применение в буровом деле, в производстве спортивного снаряжения и во многих других областях, добавляет она.

Титан является одним из немногих металлов, который человеческая кость уверенно может обрасти, делая его популярным в медицине и стоматологии.


gearmix.ru

Самый прочный сплав в мире

Изменить размер шрифта

Комбинация золота и платины дала материал, который превосходит по своей твёрдости все существующие вещества.

Соединения золота и платины уже давно считаются перспективными для создания сверхтвёрдых сплавов. Но достижения учёных из Сандинийских национальных лабораторий превзошли все результаты предшественников. Новый сплав Pt-Au в пропорции 9:1 настолько прочен, что на сделанных из него шинах можно было бы объехать Землю по экватору 500 раз.

Интересный факт: сам сплав вовсе не твёрдый. Его секрет – в механической и температурной стабильности при трении. Кроме того, дополнительную износостойкость новому материалу придаёт плёнка из алмазоподобного углерода. Это очень эффективный лубрикант — природная смазка, которая формируется на поверхности сплава при сильном нагреве и трении.

Уникальный материал можно будет использовать для покрытия подвижных частей электронных устройств, например смартфонов. Срок службы гаджетов благодаря такому покрытию мог бы увеличиться в несколько раз. Ну и, конечно же, сплав будут использовать для получения лубриканта – ведь все существующие способы синтеза алмазоподобного углерода гораздо дороже и весьма энергозатратны.

Загрузка...

  • Расскажите об этом своим друзьям!
ПУБЛИКАЦИИ ДЛЯ ТЕХ, КТО НЕ СМОТРИТ НА ЖИЗНЬ ЧЕРЕЗ ЧЕРНЫЕ ОЧКИ • Ежедневные притчи • С ума сойти! • Старость в радость • Видеонастроение дня • Психология и стиль жизни • Мода для пожилых •

ЛЮБОПЫТНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ, ОСОБЕННО ПОПУЛЯРНЫЕ СРЕДИ НАШИХ ЧИТАТЕЛЕЙ

Next Prev Говорящий кот и другие

Многие наверняка слышали, как говорят попугаи. Намного меньше тех, кто слышал речь ворон или скворцов. А уж таких, кто имеет опыт словесного общения с собакой, котом, слоном, дельфином, – считанные единицы. Б...

Идолы и боги древней Руси

Так ли сильно русское православие отличалось от язычества? Историки и этнографы давно отметили, что после Крещения Руси многие древние языческие боги отнюдь не потеряли своих почитателей. Просто этих богов ст...

Тайны Леонардо да Винчи

Леонардо да Винчи – один из титанов Возрождения, итальянский живописец, скульптор, архитектор, учёный и инженер. Неутомимый учёный-экспериментатор и гениальный художник, Леонардо да Винчи остался в истории си...

Алена Апина "омолодилась" в Испании

Известная певица Алена Апина, по мнению поклонников, в последнее время помолодела и похорошела. Некоторые считают, что артистка в свои 54 года выглядит намного лучше без плотного и яркого макияжа на лице.

В старости время идёт быстрее

Ученый физик-биолог, доктор Митра задался вопросом – почему с возрастом ощущение движения времени ускоряется. На это его натолкнула притча о том, чем отличается детство от старости: в детстве быстро проходит ...

Как сложились судьбы исполнителей пионерских песен

Для многих из тех, кто вырос в 70-е и 80-е годы прошлого века настоящими символами детства стали песни, исполненные солистами Большого детского хора под управлением Виктора Попова. «Российская газета» рассказ...

Таинственная Земля Санникова

  …Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется — жизнь… Гаснут, уплывают вдаль последние ноты этой чудесной старой песни. Словно затихающие трубные клики белых полярных птиц, летящих от пу...

Океанская бездна

– Я находился с вечера в море, примерно километрах в 5–6 от берега, – сообщил 14 ноября 1998 года корреспонденту журнала «Эуропео» рыбак Тони Памака из приморского города Тронте, Адриатика. – Около четырёх ча...

Как не пропустить импотенцию?

Симптомы эректильной дисфункции многие мужчины принимают за временную усталость, связывают данное нарушение с недосыпанием и психологическими проблемами. Но легкомысленное отношение к проблеме может усугубить...

Церковный православный календарь на 2012 год

Россия – исконно православная страна, и к религиозным праздникам у нас всегда относились с особым почтением даже те люди, которые не считают себя людьми религиозными и в церковь заглядывают только по праздник...

ПУБЛИКАЦИИ ДЛЯ ТЕХ, КТО СЛЕДИТ ЗА ДОХОДАМИ И РАСХОДАМИ • Все новости про пенсии и деньги • Пенсионные новости • Военным пенсионерам • Работающим пенсионерам • Next Prev Когда дети обязаны содержать родителей?

Бывают ситуации, когда пожилые люди не могут обеспечить себя в необходимом объёме. В подобных случаях есть разные варианты действий и одним из самых сложенных (с моральной точки зрения), пожалуй, считается по...

moi-goda.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о