
Forskare vid Pohang University of Science and Technology (POSTECH) i Sydkorea har utvecklat en banbrytande nickelbaserad högentropilegering (HEA) som behåller både styrka och duktilitet över ett brett temperaturområde, från -196 °C till 600 °C. Denna upptäckt har stor potential för tillämpningar inom flyg- och fordonsindustrin.
Utvecklingen av Hyperadaptor-konceptet
Det traditionella problemet med metaller är deras känslighet för temperaturförändringar, vilket begränsar deras användbarhet i extrema miljöer. För att övervinna detta introducerade POSTECH-teamet konceptet ”Hyperadaptor” och utvecklade en nickelbaserad HEA som förkroppsligar denna idé. Denna legering uppvisar nästan konstant mekanisk prestanda över det nämnda temperaturområdet, tack vare närvaron av nanoskaliga L1₂-utfällningar som är jämnt fördelade inom legeringen. Dessa fina partiklar fungerar som förstärkningar som hämmar deformation, medan legeringens inre struktur hanterar stress genom konsekvent glidbeteende, oavsett temperatur.
Betydelse för Industriella Tillämpningar
Denna utveckling är särskilt betydelsefull för applikationer som involverar plötsliga eller extrema temperaturförändringar, såsom raket- eller jetmotorer, fordonsavgassystem, kraftverksturbiner och pipelines. Legeringens förmåga att upprätthålla stabil prestanda under sådana förhållanden kan avsevärt förbättra både säkerhet och effektivitet i dessa krävande miljöer.
Referenser
FAKTA
- Högentropilegering (HEA): En legering som består av flera huvudmetaller i ungefär lika stora proportioner, vilket resulterar i unika egenskaper som hög styrka och duktilitet över ett brett temperaturområde.
- Duktilitet: Ett materials förmåga att deformeras plastiskt utan att spricka, vilket är viktigt för att motstå mekaniska påfrestningar.
- L1₂-utfällningar: Nanoskaliga partiklar med en specifik kristallstruktur som kan förstärka en legering genom att hindra dislokationsrörelse och därmed förbättra materialets mekaniska egenskaper.