Металлы и сплавы представляют собой тесно упакованные зерна. От их размера и образованной ими структуры зависят физические свойства материала. Маленькие зерна в поверхностных слоях делают металл твердым, но менее пластичным.
Ученые из Китайской академии наук разработали метод градиентной структуризации, при котором величина зерна увеличивается от поверхности внутрь слоя. За образец исследователи взяли строение человеческой кости и стебля бамбука.
Свой метод ученые опробовали на ряде металлов, включая медь, железо, никель и нержавеющую сталь. Во всех испытаниях отмечено улучшение физических свойств материалов. Так, стальные образцы продемонстрировали значительное увеличение не только твердости, но и пластичности.
В настоящее время исследователи пытаются за счет градиентной структуризации повысить сопротивление материалов износу и усталости и улучшить их коррозионную стойкость.
Авторство и права на иллюстрацию: Юньтянь Чжу/ Государственный университет Северной Каролины
Источник иллюстрации: phys.org
