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#Actualités du secteur
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L'alliage en acier amorphe est incroyablement résistant aux chocs
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Une équipe d'ingénieurs de l'Université de Californie, de San Diego (USCD) et de l'Université de Californie du Sud (USC) a développé et a examiné un matériel avec la capacité de résister au plus à haute impression, sans déformer de manière permanente. Le nouvel alliage a pu être employé dans un large éventail d'applications, de peu de perceuse à l'armure pour des soldats, aux enveloppes météore-résistantes pour des satellites.
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Le matériel, SAM2X5-630, est un alliage en acier amorphe, une sous-classe des alliages en acier faits de dispositions des atomes qui dévient de la structure comme un cristal classique de l'acier, en laquelle les atomes de fer occupent des emplacements spécifiques. Les chercheurs croient que leur travail sur l'alliage est le premier pour étudier comment les aciers amorphes répondent pour choquer.
Le matériel, SAM2X5-630, est un alliage en acier amorphe, une sous-classe des alliages en acier faits de dispositions des atomes qui dévient de la structure comme un cristal classique de l'acier, en laquelle les atomes de fer occupent des emplacements spécifiques. Les chercheurs croient que leur travail sur l'alliage est le premier pour étudier comment les aciers amorphes répondent pour choquer.
L'essai a montré que l'alliage peut résister à la pression et à l'effort de jusqu'à 12,5 giga-Pascal, ou aux environ 125 000 atmosphères, sans subir la limite d'élasticité enregistrée la plus élevée de déformation-le permanente enregistrée pour un alliage en acier.
Pour faire les matériaux solides qui comportent l'alliage, une équipe menée par Olivia Graeve, professeur d'UCSD de l'industrie mécanique, poudres mélangées en métal dans un moule de graphite. Les poudres ont été alors pressurisées à 100 méga-Pascal, ou aux 1 000 atmosphères, et exposées à un courant de 10 000 ampères à 630 degrés de Celsius, dans un processus connu sous le nom de « agglomération de plasma d'étincelle. »
La technique d'agglomération de plasma d'étincelle tient compte de l'énormes temps et économies d'énergie. « Vous pouvez produire les matériaux qui prennent normalement des heures dans un arrangement industriel en juste quelques minutes, » Graeve dit.
Le processus a créé les petites régions cristallines qui sont seulement quelques nanomètres dans la taille, avec les signes de la structure, que les chercheurs croient sont principaux à la capacité du matériel de résister à l'effort. Ce qui trouve est prometteur parce qu'il prouve que les propriétés de ces types de verres métalliques peuvent être réglées avec précision pour surmonter les points faibles tels que la fragilité, qui les ont empêchés de devenir commercialement applicables à grande échelle, les chercheurs disent.
Pour examiner comment l'alliage répond pour choquer sans subir la déformation permanente, une équipe menée par Veronica Eliasson, assistant d'USC de l'espace et de l'industrie mécanique, a frappé des échantillons du matériel avec les plats de cuivre mis le feu d'un canon à gaz à 500 à 1 300 mètres par seconde. Le matériel a déformé sur l'impact, mais pas de manière permanente.
Le Hugoniot le maximum qu'élastique de limite-le choquent un matériel peut prendre sans irréversiblement déformer-d'un 1.5-1.8 morceau millimètre-épais de SAM2X5-630 a été mesuré au ± 11,76 1,26 giga-Pascal. Par comparaison, l'acier inoxydable a une limite d'élasticité de 0,2 giga-Pascal, alors que ce du carbure de tungstène, un en céramique de haute résistance utilisé dans l'armure militaire, est 4,5 giga-Pascal.
SAM2X5-630 n'a pas la limite d'élasticité la plus élevée d'aucun connaître-diamant matériel complète à 60 giga-Pascal-mais les diamants ne sont pas pratiques pour beaucoup d'applications du monde réel.
« Le fait que les nouveaux matériaux se sont comportés tellement bien sous le chargement de choc était très d'une manière encourageante et devrait mener à l'abondance de futures occasions de recherches, » dit Eliasson. Les chercheurs disent que le centre primaire de la future recherche sur ces alliages augmentera le poids des matériaux pour les rendre bien plus résistants pour effectuer.