Новости химической науки > Новые металлические стекла на основе титана

Исследователи из Калифорнийского Института Технологии (Caltech) получили ряд стеклометаллических композитов (метглассов) на основе титана, отличающихся меньшей плотностью и меньшей стоимостью по сравнению с уже существующими метглассами, однако сохраняющими их ударную вязкость и ковкость.

[IMG1

Образцы нового титансодержащего метглассового композита. (Credit: Credit: Douglas Hofmann/Caltech)

Ранее в 2008 году та же группа исследователей опубликовала в журнале Nature новый подход к созданию жидкометаллических композитных материалов. Результатами исследования было создание сплавов с беспрецедентно высокой прочностью и ударной вязкостью. Один из авторов работы Дуглас Хофман (Douglas Hofmann) отмечает, что полученные сплавы являются самыми прочными материалами из существующих.

Так как новые композитные материалы предназначались для аэрокосмической промышленности помимо прочности и ударной вязкости они должны были обладать очень незначительной плотностью. Для решения этой задачи плотность новых сплавов должна быть в районе 4.5 - 5 г/см³. Сплавы, описанные в Nature, были созданы на основе циркония и обладали плотностью 5.6 - 6.4 г/см³, что не позволяло использовать их в аэрокосмической технике.

Хофманн с соавторами решили изменить состав новых метглассов, при этом было обнаружено, что замена циркония на титан может сохранить прочностные свойства новых композитных материалов, значительно понижая при этом их плотность. По словам Хофманна, более легкие титановые метглассы обладают такой же высокой прочностью и даже большей ковкостью, чем ранее полученные цирконий-содержащие метглассы. Понижение плотности сплавов и переход от циркония к титану также способствует и удешевлению материалов, так как цирконий стоит гораздо дороже титана.

Источник: PNAS, 2008, 105, 51, 20136; doi: 10.1073/pnas.0809000106

метки статьи: #неорганическая химия, #новые материалы, #физическая химия, #химическая технология