Ученые раскрыли секрет изменения формы металлов при ковке

Ученые из MIT изучили изменение кристаллических зерен в металлах в процессе экстремальной деформации в мельчайших масштабах, вплоть до нескольких нанометров. Новые результаты могут привести к улучшению способов обработки для получения лучших, более стабильных свойств, таких как твердость и прочность. О новых результатах, ставших возможными благодаря детальному анализу изображений, полученных с помощью комплекса мощных систем визуализации, сообщается в журнале Nature Materials. “В процессе изготовления металла вы наделяете его определенной структурой, и эта структура будет определять его свойства в процессе эксплуатации”, - говорит один из авторов работы. В целом, чем меньше размер зерна, тем прочнее получаемый металл. Стремление повысить прочность и вязкость за счет уменьшения размера зерен “было главной темой всей металлургии, всех металлов, в течение последних 80 лет”, - говорит он. Уникальность новой работы заключается в определении того, как этот процесс происходит на очень высокой скорости и в мельчайших масштабах. В то время как типичные процессы формовки металла, такие как ковка или прокатка листов, могут быть достаточно быстрыми, новый анализ рассматривает процессы, которые "на несколько порядков быстрее". В ходе экспериментов они смогли применить широкий спектр изображений и измерений к одним и тем же частицам и местам удара: “Таким образом, мы получаем мультимодальный взгляд. Мы получаем различные точки зрения на одну и ту же область и материал, и когда вы соединяете все это вместе, то получается такое богатство количественных деталей происходящего, которое не может дать ни один метод”.