Vědci z Birminghamské univerzity zjistili, jak mikroskopické krystaly rostou a mění tvar v roztavených kovech při jejich ochlazování. Jejich výzkum by mohl pomoci zlepšit pevnost slitin používaných při odlévání a svařování.
Pomocí vysokorychlostní synchrotronové rentgenové tomografie vědci fotografovali měnící se krystalové struktury v roztavených slitinách během jejich ochlazování. Metoda ukazuje růst krystalů za různých podmínek tuhnutí, včetně tuhnutí směrem nahoru a dolů a rotačního tuhnutí pod magnetickým polem.
Vědci použili slitinu hliníku a mědi. Zjistili, že při ochlazování slitiny začíná proces tuhnutí fasetovými dendrity, které vznikají vrstvením základních jednotek o velikosti pouhých mikrometrů.
Tyto jednotky začínají jako stavební bloky ve tvaru písmene L, které tvoří hromádku, ale jak chladnou, mění tvar a přeměňují se na tvar písmene U, pak na dutou krychli, přičemž některé z nich se vrství na sebe a vytvářejí krásné dendrity.
„Výsledky poskytují skutečný vhled do toho, co se děje na mikroúrovni při ochlazování slitiny, a ukazují tvar základních stavebních bloků krystalů v roztavených slitinách. Tvar krystalů určuje pevnost výsledné slitiny, a pokud dokážeme vyrobit slitiny s jemnějšími krystaly, můžeme vyrobit pevnější slitiny,“ řekl doktor Biao Cai ze School of Metallurgy and Materials na Birminghamské univerzitě.
„Výsledky jsou v přímém rozporu s klasickým pohledem na tvorbu dendritů v chladnoucích slitinách a otevírají dveře k vývoji nových přístupů, které mohou předpovídat a řídit tvorbu intermetalických krystalů.“
Přihlaste se, komentujte články a ukládejte si ty nejzajímavější k pozdějšímu přečtení.
Přihlásit se přes náš web
Ještě nemáte účet? Staňte se členem.