Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?

Создан самый износостойкий металлический сплав в мире

Создан самый износостойкий металлический сплав в мире

Американские инженеры из Сандийских национальных лабораторий утверждают, что им удалось создать самый прочный металлический сплав, который по износостойкости в сто раз превосходит самую высокопрочную сталь. Известная комбинация платины и золота, но изготовленная по-новому, стала первым сплавом, который по своим свойствам сопоставим с алмазом. Кроме того, новый материал естественным образом производит смазку, затраты на которую в обычных условиях слишком высоки.

Американские инженеры из Сандийских национальных лабораторий утверждают, что им удалось создать самый прочный металлический сплав, который по износостойкости в сто раз превосходит самую высокопрочную сталь. Известная комбинация платины и золота, но изготовленная по-новому, стала первым сплавом, который по своим свойствам сопоставим с алмазом. Кроме того, новый материал естественным образом производит смазку, затраты на которую в обычных условиях слишком высоки.

Интересно, что эксперименты с платиной и золотом проводились и ранее, но до сих пор такие сплавы не проверялись на прочность с достаточной пристальностью. Дело в том, что в традиционном представлении устойчивость материала к износу зависит от его твёрдости, а данное сочетание металлов не может похвастаться этим показателем.

Однако в новой работе Джон Карри (John Curry) и его коллеги разработали принципиально новый подход. Они создали сплав, содержащий привычные 90% платины и 10% золота, который определённым образом реагирует на нагрев, что позволяет ему длительное время не деформироваться при трении. Добиться этого удалось за счёт изменения энергии границ зёрен материала посредством сегрегации (данный процесс связан с изменением свойств, состава и структуры поверхностных слоёв атомов).

Специалисты воспользовались компьютерным моделированием для исследования возможной микроструктуры на уровне отдельных атомов при различном сочетании исходных материалов. На основании этого анализа они отобрали для реальных испытаний сплавы, устойчивые к температурному воздействию.

"При разработке многих традиционных сплавов увеличения прочности материала добивались за счёт уменьшения размера зерна, – рассказывает Карри в пресс-релизе. – И всё же при экстремальном напряжении и температуре многие из них будут расширяться или размягчаться, особенно при накоплении усталости. Но в случае с нашим сплавом вы видим отличную механическую и термическую стабильность без значительного изменения микроструктуры в течение очень длительных периодов циклического напряжения, связанного с трением".

По словам авторов исследования, если бы из нового сплава были изготовлены шины для соревнований по дрифту, в ходе которых гонщики проходят повороты в управляемом заносе и очень быстро стирают покрышки, автомобиль на таких колёсах мог бы 500 раз объехать Землю по экватору.

Во время испытаний выяснилась ещё одна удивительная особенность нового материала. При трении на его поверхности сама собой образовалась чёрная плёнка, которая оказалась алмазоподобной модификацией углерода. Такое искусственное покрытие, одновременно гладкое, как графит, и твёрдое, как алмаз, обычно выступает в качестве очень эффективной смазки, но для его производства используются сложные высокотемпературные вакуумные камеры.

"Мы считаем, что стабильность и высокая устойчивость к износу позволяет углеродсодержащим молекулам из окружающей среды прилипать к сплаву, деградировать во время скольжения, и в конечном итоге формировать алмазоподобный углерод", — объясняет Карри.

Таким образом, это самопроизвольное возникновение смазки не только продлевает срок службы материала, но и может стать альтернативным способом её производства.

Источник: newsdiscover.net
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (73)

Андрейка41

комментирует материал 18.08.2018 #

Стоимость 1 грамма?

user avatar
nav 66

отвечает Андрейка41 на комментарий 18.08.2018 #

Недорого.
Сандийские национальные лаборатории занимаются производством неядерных компонентов ядерного оружия и золото и платина наверное самые дешёвые материалы из тех что там используют.

user avatar
gamma13

отвечает nav 66 на комментарий 18.08.2018 #

Теоретически, классная штука.
Вероятно, презервативы из него будут очень прочными...
Ни один "учёный" с подобной идеей больше случайно на свет не появится...

user avatar
nav 66

отвечает gamma13 на комментарий 18.08.2018 #

Штука не такая уж бесполезная.
Конечно, в этом виде использовать её проблематично – такой материал мог бы пригодиться для межзвёздных перелётов на тихом ходу, но в вакууме вряд-ли образуется углеродная плёнка, а платина наоборот имеет тенденцию к возгонке и может просто испариться (причём не только в вакууме), но лиха беда начало – благодаря этим учёным мир узнал что такое возможно и каким способом и теперь будут искать и найдут, а износостойкие материалы нужны, спросите хоть у Феди71... :-)

user avatar
НикДляМинусов

отвечает nav 66 на комментарий 19.08.2018 #

Да "утка" это. Причем утка крайне тупая. По сути описываемый процесс говорит, что обнаружен катализатор позволяющий массово производить алмазы при обычном давлении в воздушной среде. De Beers в прострации.

user avatar
nav 66

отвечает НикДляМинусов на комментарий 19.08.2018 #

Может и утка, но полезная.
Она уже помогла вспомнить некоторым НЛ-цам что у них есть мозги, а не только глотка.

Но и так – платина катализатор хоть старый, но далеко не вульгарный, а слой "алмазов" очень тонкий, так что всякое может быть.

user avatar
НикДляМинусов

отвечает nav 66 на комментарий 19.08.2018 #

слой "алмазов" очень тонкий, так что всякое может быть.
===========================
Это безусловно. Ты случайно не забыл, что алмазная пыль охрененный абразив и я лично впервые слышу, чтобы кто-то её в виде смазки предлагал использовать.

user avatar
nav 66

отвечает НикДляМинусов на комментарий 19.08.2018 #

В данном случае не пыль, а слой, это работает (работало бы) немножко по другому. Как рубиновый подшипник, только лучше.

Действительно, "чёрная плёнка" звучит подозрительно – чтобы плёнку увидеть она должна стать достаточно толстой, но за неимением фото джентльмену принято верить на слово.

А если бы не толстая плёнка, то графит в одном слое достаточно прочный материал.

user avatar
НикДляМинусов

отвечает nav 66 на комментарий 19.08.2018 #

Хрен её знает. Очень сомнительно, что новая аллотропная модификация углевода была получена таким странным способом.
Тут над углеродом тысячи лабораторий колдуют день и ночь, чтобы получить новые модификации, а она вдруг на каком-то сплаве сама появляется.

user avatar
Oleg A

отвечает НикДляМинусов на комментарий 19.08.2018 #

В Сиднее даже деньги находят, что бы платить дополнительные пособия одиноким мамам - около 2000$ ( это кроме основной зарплаты).
И на достойные пособия по безработице тоже, на которые можно съездить на ЧМ-2018 в России.
Это в стране, в которой нет экспорта углеводородов...

...Это какие же надо найти и обнаружит катализаторы, позволяющие массово производить алмазы при обычном давлении в воздушной среде?
Вам "Утка" Путина из под дивана ни чего не крякала?

no avatar
Александр Коган

отвечает gamma13 на комментарий 19.08.2018 #

Зря смеетесь.Валы и подшипники автомобилей не будут делать из этого сплава.А вот луноход с такими валами и подшипниками вполне себя оправдает.Наверняка,есть и другие области эффективного применения этого изобретения.Так мне кажется...

no avatar
Рамон

отвечает Александр Коган на комментарий 19.08.2018 #

Яхты будут строить из этого материала.

user avatar
Седобород

отвечает Александр Коган на комментарий 19.08.2018 #

Александр. Если даже допустить невероятную,
фантастическую износостойкость того материала...
То как быть с ударопрочностью? С прочностью
на излом и т.д.? Для платины - золота это вряд ли
будет лёгким испытанием... :)
И если даже делать "слоёнку" - то есть сталь покрытую
таким материалом и как то решить проблему "излома",
то "удар" просто так не решить.
Слишком много "подводных камней"...
А что до "естественной смазки"? Интересная есно идея...
Но откуда углерод? Вроде из атмосферы "оседает"?
Так это уже не для космоса... Да и на земле тоже -
сделаешь доступ воздуха в подшипник? Значит и пыль -
считай абразив...
***
А так новость похожа на рекламу или шутку,
а не на правду. :)

user avatar
Gromoff 171

отвечает Андрейка41 на комментарий 18.08.2018 #

Там только одно производство стоит дороже самого золота раз в сто, что делает этот металл бесполезным, плюс запасы самого золота на земле с гулькин нос, что-бы делать из него броню или корпуса ракет:))

user avatar
obana

отвечает Gromoff 171 на комментарий 18.08.2018 #

Это всегда полезно, а производство может сильно подешеветь. Когда-то и алюминий был дороже золота, причём не так уж и давно, при жизни Менделеева.

user avatar
AndrTv

отвечает obana на комментарий 19.08.2018 #

Алюминия, в отличие от золота и платины, в природе дофига. С ним был только вопрос с получением.

user avatar
Андрей Иванов

отвечает Андрейка41 на комментарий 18.08.2018 #

... им удалось создать самый прочный металлический сплав, который по износостойкости в сто раз превосходит самую высокопрочную сталь. Известная комбинация платины и золота, но изготовленная по-новому, стала первым сплавом, который по своим свойствам сопоставим с алмазом.
==============
Я ни разу ... не металлург, но точно знаю, что золото и платина одни из самых мягких металлов... Как они могут быть твёрже алмаза (самый твёрдый по шкале эталонных минералов твёрдости Мооса.)... это хер его знает?!

no avatar
ksuman3005

отвечает Андрейка41 на комментарий 19.08.2018 #

Сдается тут дело не чисто: типа из золота и платины, а на самом деле сталь с каким-то полимерным композитным покрытием. А золото и платину - ученные уже поделили между собой.

user avatar
glibero nl

отвечает ksuman3005 на комментарий 19.08.2018 #

Это же не рогозин и Ко, у них нормальная зарплата, им воровать не надо
гугл выдаёт в тех краях для научных сотрудников примерно 25 тысяч долларов в месяц

no avatar
НикДляМинусов

отвечает Андрейка41 на комментарий 19.08.2018 #

Не столь важно. Главное, с каких это пор ученые, нацеленные на создание новых компонентов ядерного оружия стали заниматься новыми сплавами и испытывать их на износоустойчивость?

user avatar
Oleg A

комментирует материал 18.08.2018 #

Великий Путин всех подъебит ...

no avatar
Spravъedlivostь

отвечает Oleg A на комментарий 18.08.2018 #

Ашанскому передайте ,пожалуйста , что 1 грамм нового материалла будет стоить почти столько же , сколько 100 кг. курятины . Для него понятно будет , ибо это у него мерило достатка . )))))))

user avatar
nav 66

отвечает Oleg A на комментарий 18.08.2018 #

Это не сюда.
Обратитесь к санитарам по месту жительства.

user avatar
Oleg A

отвечает nav 66 на комментарий 19.08.2018 #

Всех ветеринаров вы уже покусали?

no avatar
Андрей Иванов

отвечает Oleg A на комментарий 18.08.2018 #

Кто про что, а... вшивый "Oleg A" про... баню, т.е. про Путина!

no avatar
Oleg A

отвечает Андрей Иванов на комментарий 19.08.2018 #

Про баню и банщика Путина.

Не забывайте с Анрейкой платиновозолотую мазью попу мазать.
А то до пенсии до ушей сотрётесь...

no avatar
Андрей Романович

комментирует материал 18.08.2018 #

Опять отсталые пиндосы у русских учёных конструкторов из института высочайших технологий и инновационных разработок (ИВТиИР) в Сколково научное изобретение стырили?

user avatar
Дядюшка Ээх

отвечает Андрей Романович на комментарий 18.08.2018 #

Та ни. У хохлов.
Ибо сказано, что они основатели всего сущего.

no avatar
Андрей Романович

отвечает Дядюшка Ээх на комментарий 18.08.2018 #

Точно. Русские научные учёные всегда стоят на страже своих изобретений, а когда их частенько арестовывают за хищения в крупных размерах, измену Родине или шпионаж, то оказывается, что они не вполне русские, если хорошенько покопаться в генеалогии до 7-го колена

user avatar
Чеширский Кот

комментирует материал 18.08.2018 #

Чем ответит Россия? Скольких ещё посадят за репост? За оскорбление чувств верующих?

no avatar
хочу_хамон

комментирует материал 18.08.2018 #

На фуфло очень похоже. Вот если бы этот сплав из воздуха еще вологодское масло генерил, толстой пленкой, то можно поверить.

user avatar
ccuba

отвечает хочу_хамон на комментарий 18.08.2018 #

"Известная комбинация платины и золота, но изготовленная по-новому, стала первым сплавом, который по своим свойствам сопоставим с алмазом. "
Адептам секты вылизывателей жопы запада посвящается))))

Первое мая в конце лета??? И все взахлёб и с упоением любуются англосаксонскими учёными))))))
Как из двух говённых по твёрдости материалов - 18 кгс/мм2 и 50 кгс/мм2 получить твёрдость в 20 000 кгс/мм2 ????????
Эти типа учёные ещё вумнее ржавого нано-толика!!!!))))))

user avatar
эдельвейс812

комментирует материал 18.08.2018 #

если бы из нового сплава были изготовлены шины для соревнований
------------------------------------------------
Я не понял, а что шины начали изготавливать из металла? Неприятно ездить на металлических шинах, хоть и очень дорогих.

user avatar
Кашмарамина

отвечает эдельвейс812 на комментарий 18.08.2018 #

"если бы из нового сплава были изготовлены шины для соревнований" - Это сказано образно, для осознания свойств материала. На Западе, часто прибегают к таким приемам речи!

user avatar
innawww

комментирует материал 18.08.2018 #

Кто знает, создали или нет. До Луны не долетели, а все так верили. Есть ли видео?

user avatar
obana

отвечает innawww на комментарий 18.08.2018 #

Голливуд выполнит любые Ваши капризы за Ваши деньги.

user avatar
Чеширский Кот

отвечает obana на комментарий 19.08.2018 #

Вы запомните, плиз, этот свой пост про Голливуд. Через некоторое время я вам его напомню )))

no avatar
banderlog312

комментирует материал 18.08.2018 #

Не знаю как по износоустойчивости но что самый дорогой в мире это точно!

user avatar
VArs1957

отвечает banderlog312 на комментарий 19.08.2018 #

Если из этого сплава делать инструмент для ремонта американской военной техники - то пентагону, то у подносов всегда будет оправдание по поводу сверх разбитого военного бюджета!

user avatar
. .

комментирует материал 18.08.2018 #

Материал дороговат - платина с золотом как-никак.

no avatar
Abram Rambler

комментирует материал 18.08.2018 #

Если отверстие в вашей ...опе позволяет? Засуньте себе болванку своего сплава туда.Почему? Да, просто он там будет наиболее востребован.

user avatar
Kostik00302

комментирует материал 18.08.2018 #

Такой нельзя производит ибо вечная вещь - это кризис, безработица, голод и смерть.
(хотя для убийства себе подобных то что надо)
Именно в начале двадцатом века мировые олигархи поняв это перевели экономику на производство одноразовых вещей - в этом была главная идея великой депрессии - это кто не знал.

user avatar
sanwork

комментирует материал 18.08.2018 #

на ум сразу приходят оси самолётных турбин,
сердцевину можно сделать из прочной стали, а поверхность нарастить этим вот сплавом

user avatar
pawel pegow

комментирует материал 19.08.2018 #

Весьма дорогой материал для широкого применения

no avatar
Evgen1969

комментирует материал 19.08.2018 #

Так это с контактов в ракетах рыжьё стырили российские учёные !!! Сами хотели раньше пиндосов придумать сплав !!!! А эти вот довели дело до конца.

user avatar
трактор05

комментирует материал 19.08.2018 #

который по своим свойствам сопоставим с алмазом

--Верните золото партии!

а если серьезно по ценовым свойствам

user avatar
Витряй Мулерман

комментирует материал 19.08.2018 #

платина и золото это шляпа из них нормального металла не сделаешь - годятся только на цацки...

no avatar
nav 66

отвечает Витряй Мулерман на комментарий 19.08.2018 #

С просторов интернета:

«В 1825 г. в России были описаны опыты по сплавлению стали с платиной на Гороблагодатских казенных заводах. Шесть фунтов стали расплавили в тигле с восемью золотниками очищенной платины. Жидкую массу вылили в чугунную форму и быстро охладили в холодной воде. "По разломе стального бруска сталь оказалась весьма однородной сыпи и столь мелкой, что простыми глазами невозможно было усмотреть ее сложения. Будучи выточена и закалена без отпуска, она резала стекло, как алмаз, рубила чугун и железо, не притупляяся ".»

user avatar
obana

отвечает nav 66 на комментарий 19.08.2018 #

Это тем более интересно, что платина-то довольно мягкий материал, из неё можно выдавливать стаканчики, вытягивать и пр.

user avatar
nav 66

отвечает obana на комментарий 19.08.2018 #

Пожалуй достоверно.
Источник надёжный – Мезенин Н.А., 1977 год, тогда альтернативщики ещё не были в почёте.
Меня смущал анахронизм – расплавить платину в 1825-м году было нечем.
Тех металлургов это не останавливало понятно, сплавы платины с золотом практиковались и на 100 лет раньше, и тем не менее осадочек остаётся.
Короче прямых ссылок на заводоуправление Демидова найти не удаётся, а без этого информацию трудно считать на 100% достоверной :-(

user avatar
HighBlack

отвечает nav 66 на комментарий 20.08.2018 #

Для создания сплавов не обязательно расплавнение обоих компонентов:) Можно например и эвтектику замутить.
И не надо ерничать про металлургов:)
Как же в 1858 Мюшшет добавил 9% вольфрама (!) в сталь? Тоже сидел, плавил чистый вольфрам?
А вы, когда чай с сахаром пьете, тоже нагреваете воду с сахаром до ~200 градусов, чтобы они расплавились и перемешались?

user avatar
HighBlack

отвечает nav 66 на комментарий 20.08.2018 #

8 золотников = 34,128 г Pt. 6 фунтов = 2457,216 Fe.
Т.е. по массе платины там около 1%.
По диаграмме состояния http://www.himikatus.ru/art/phase-diagr1/Fe-Pt.php
ничего неожиданного нет.
Нужно учесть еще углерод, кремний, марганец, и что там еще у них было, хз.
Обычная сталь по составу, хоть и с платиной, можно выплавить.
Но, помимо состава есть еще и структура - еще института помню: состав-структура-свойства. У вас речь о закалке без последующего отпуска, наверное хром еще добавили.
В статье про структуру как-то вскользь упомянуто, сложно понять.
К тому же как было выше сказано - износостойкость это лишь одно из свойств.
Высокопрочные стали обычно имеют высокий предел выносливости (как и тут вроде), но низкую ударную вязкость и трещиностойкость.

user avatar
nav 66

отвечает HighBlack на комментарий 20.08.2018 #

Хорошая ссылка, сохранил, позже посмотрю.
Я собственно не претендую на практическое применение этого сплава, меня интересовала достоверность.
Полагаю моя последняя ссылка её подтверждает – это опыт Фарадея, который поручили повторить Аносову, тот и повторил.
Дальнейшего развития эксперименты не получили видимо в силу экзотических исходных материалов, Аносов то как раз занимался массовым производством, а платина для этого не очень подходила, хоть и на Урале, хоть и в те годы.
Сам я слово эвтектика конечно слышал, но свободно им оперировать не в состоянии. Меня впрочем вполне убеждают приведённые примеры – сплавы вольфрама с железом и алюминия с железом в конце XVIII, начале XIX века.

user avatar
94vaeasa

комментирует материал 19.08.2018 #

Производство алмазов из золота и платины - срочно скупаем драгметаллы, шоб 500 раз объехать Землю по экватору.

user avatar
×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com

Перейти на мобильную версию newsland