Пористий метал

Пористий метал

Унікальний сплав роблять з таких «далеких родичів», як алюміній і вольфрам. Якщо для першого з них вельми характерна дуже висока стійкість до окислення, причому не тільки на відкритому повітрі, а й у важких умовах підвищених температур, то про іншого цього ніяк не скажеш, незважаючи на те, що алюміній плавиться вже на підступах до семисотградусного рубежу, а вольфрам впевнено займає першість серед самих тугоплавких металів на Землі. Легуючі добавки вольфраму дозволяють виготовляти найміцнішу броню, найдовговічніші різці, найвідповідальніші вузли машин, що постійно зазнають підвищені механічні та температурні навантаження.

Металурги давно вже мріяли здійснити своєрідну гібридизацію таких різних металів. (Сплав повинен бути трохи важче алюмінію і трохи менш міцним, ніж вольфрам.) І все було б непогано, якби не фатальна перешкода – колосальна різниця в питомих вагах «крилатого металу» алюмінію і важкоатлета вольфраму.

Метали-партнери вже в процесі плавки неминуче займуть різні «поверхи» (як, наприклад, вода і масло в суміші) за вказівкою всемогутньої гравітації, і сплаву не вийде.

А якщо усунути… вагові категорії? Дослідники вирішили провести плавку в космосі. І композит, отриманий в невагомості, вдався на славу. Кульки «незговірливого» вольфраму прекрасно розчинилися в алюмінієвій основі, немов шматочки цукру в склянці гарячого чаю.

Цікавою виявилася і форма злитка, який народився в космічних просторах. На відміну від земного побратима він так і не заповнив ампулу до дна. Тому замість звичного циліндра придбав форму, що нагадує усічений конус. І помітно виріс в обсязі! Причиною тому, як показало грунтовне вивчення розглянутих під мікроскопом шліфів, послужили бульбашки газу, що так і не зуміли піднятися на поверхню.

Пористий сплав! До сих пір металурги ретельно уникали подібної напасті. Може бути, дарма? Історія техніки зберігає чимало прикладів, коли механічною міцністю поступалися заради полегшення загальної ваги. Взяти хоча б пористі бетони.

Барвиста картина постала перед очима дослідників, коли вони познайомилися під мікроскопом з першим же зрізом композиту. Там, де були кульки вольфраму, з’явилися мініатюрні зірочки, що випускають на всі боки промені-дендрити, що складаються з складних з’єднань, що породнились з металами. Саме космос сприяв зародженню дуже великих кристалів, отримати які в умовах земного тяжіння до сих пір не вдавалося. Такі кристали і армують сплав, роблячи його надміцним.

Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка

При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *