Инновационный метод основан на контролируемом термическом воздействии.
Читайте далее: Американская атомная электростанция расширилась на 190 МВт в рамках сделки с Amazon и сможет обеспечить электроэнергией 1,3 миллиона домов.
Перед термоядерными реакторами будущего и коммерческими реактивными двигателями стоит общая задача: их критически важные детали должны выдерживать экстремальные температуры и нагрузки без растрескивания. Строительные материалы, достаточно прочные для таких экстремальных условий, обычно требуют интенсивной промышленной обработки, такой как многократная прокатка или ковка горячего металла.
Исследователи из Бирмингемского университета обнаружили, что один только нагрев может изменить внутреннюю структуру труднообрабатываемых сплавов. Этот прорыв может коренным образом изменить подход инженеров к производству прочных и высокоэффективных деталей.
Основной принцип, лежащий в основе этого прогресса, — контроль размера зерен. Все металлы состоят из микроскопических зерен. Когда эти зерна крупные и широкие, микротрещины легко распространяются по ним, вызывая внезапное разрушение конструкции. Когда зерна крошечные и плотно упакованы, их границы действуют как защитные барьеры, которые останавливают распространение трещин. Традиционно для уменьшения размера этих зерен требовалось сильное механическое воздействие.
Использование контролируемого термического напряжения
Новый подход, получивший название «Перекристаллизация, вызванная осаждением» (PIX), заменяет физическую силу контролируемым термическим напряжением.
В процессе термической обработки в сплаве начинают осаждаться наноразмерные области с немного отличающимся межатомным расстоянием. Поскольку кристаллические решетки этих областей не идеально соответствуют окружающим структурам, они вызывают сильное упругое напряжение по всему металлу.
В конечном итоге это внутреннее давление заставляет микроструктуру перекристаллизоваться самостоятельно, порождая изнутри новые, значительно более мелкие зерна.
Больше новостей из мира энергетики
Посмотреть все 
Атомные батареи на основе алмазов могли бы обеспечить энергией 150 миллионов датчиков, от глубоких шахт до мостов.
Sourse: interestingengineering.com
