发现可能导致新的抗裂金属合金
该图像显示了自发的银 - 金合金的腐蚀，导致形成在拉伸应力的作用下经历高速裂缝的纳米级多孔结构。它有助于展示亚利桑那州立大学研究团队关于金属的压力腐蚀行为的发现，该团队威胁到工程部件和结构的机械完整性。
亚利桑那州的研究人员的新发现是多维地点以设计抗抗裂金属合金的方式不同的微观结构。
有时以最小的规模看某些东西可能导致对大问题的解决方案。
最近纳米和原子尺度的金属合金相互作用的研究可能有助于防止对公共和工业基础设施至关重要的系统失败。
由亚利桑那州立大学材料科学和工程领导的研究Karl Sieradzki正在揭示关于用于运输水，天然气和化石燃料的管道中使用的合金的压力腐蚀裂缝的原因的新知识 - 以及核电中使用的组件 - 工程站和飞机框架。
Sieradzki位于Asu's Ira A. Fulton工程学院之一的物质，运输和能源工程学院。
他的研究团队的调查结果详述了在“自然材料”网站上的“纳米多孔金的潜在动态骨折”论文中的先进出版物。
使用先进的超高速摄影和数字图像相关性，该团队能够密切观察触发模型银金合金中应力腐蚀骨折的事件并跟踪发生开裂的速度。
它们测量裂缝以每秒200米的速度移动，对应于材料中的剪切波声速度的约一半。
Sieradzki表示，这是一个显着的结果，因为通常只有玻璃等脆性材料将以这种方式裂缝，并且金合金是最具型号的金属。
在没有腐蚀性环境的情况下，这些金合金以与儿童造型的粘土相同的方式失败，Sieradzki解释说：将粘土卷为圆柱形状，在慢慢撕裂之前，您可以将其拉伸约100％。在存在腐蚀性环境中，银可选择性地从引起孔隙率形成的合金（见图）。如果在合金强调的同时发生这种情况，则材料的失效就好像它由玻璃制成。
这些结果提供了对这种金属作为铝合金，黄铜和不锈钢的压力腐蚀行为的更深入了解，这威胁着重要的工程化部件和结构的机械完整性。
Sieradzki表示，该团队的发现可以为“设计具有不同微观结构的合金的合金，以便材料抵抗这种裂缝。”
该研究得到了能源基础能源科学计划部的资助。
他对自然材料纸的共同作者是前任或现代ASU材料科学和工程研究生：邵峰太阳在2013年赢得了博士学位; Xiying Chen是第三年的博士生;而Nilesh Badwe今年早些时候赢得了博士学位。
图像：亚利桑那州立大学
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