Cast Iron остается лидирующей в мире рабочей лошадкой от небоскребов до буровых станков. Так было уже почти 150 лет, и мы благодарим Генри Бессемера за то, что он познакомил его с индустрией. Всегда говорили о сплавах, которые могут в конечном итоге заменить чугун в качестве основного инженерного материала. Недавно команда исследователей из Южной Кореи разработала новую алюминиевую сталь, которая может привести к полной замене обычной стали. Новый стальной сплав такой же прочный, как и сверхдорогой титан, хотя он стоит всего лишь часть общей стоимости.
Они полагают, что это один из самых важных достижений в области конструкционных материалов за последние годы, и он уменьшит конструкторские и производственные ограничения в авиационной и автомобильной промышленности. Но алюминиевая сталь уже некоторое время используется, так как этот сплав отличается от нее? Именно в 1970-х годах советские ученые придумали алюминиевую сталь, когда они добавили в сталь хрупкий материал, в результате чего появился легкий, но прочный сплав. Единственной проблемой было отсутствие пластического поведения. Потребовалось много сил, чтобы воздействовать на материал, и он не согнул материал, а вместо этого полностью сломал его, что сделало его неподходящим быть в центре любого оборудования и промышленного процесса.
Поэтому корейские инженеры приступили к работе и обнаружили, что сплав атомов алюминия и железа в алюминиевом сплаве стал источником хрупкости, приняв форму кристаллов B2. Эти кристаллы B2 были легкими и прочными, но чрезвычайно хрупкими, а также делали весь материал хрупким. Hansoo Kim, ведущий исследователь, объяснил, как они изолировали кристаллы B2 друг от друга в сплаве, чтобы сплав не разрушался под действием силы. Это звучит просто, но Ким и ее команде потребовалось несколько лет, чтобы найти идеальный способ сделать это, который включал термическую обработку и тонкую прокатку стали, чтобы остановить образование этих кристаллов B2. Небольшой процент никеля также дал благоприятные результаты, поскольку заставлял кристаллы образовываться только при высоких температурах.
Но, несмотря на совершенствование конструкции новой стали, все еще остаются знаки вопроса о том, как ее можно серийно производить и выживать в атмосфере. Большинство обычных промышленных сортов стали покрыты силикатным покрытием для защиты от коррозии и других факторов окружающей среды. Это невозможно сделать с новой алюминиевой сталью, так как она имеет тенденцию реагировать с обычной защитой. Возможно, придется разработать новый метод для этого, чтобы эта сталь вошла в мир как альтернатива самой стали. Он на 13 процентов легче обычной стали и прочнее титановых сплавов, поэтому было бы здорово, если бы он создал агрегат для наших заводов и автомобилей. Это также будет означать лучшие жизненные циклы для машин и большую эффективность благодаря легкому характеру. Ким настаивает на том, что этот материал – нечто большее, чем просто чудо, и в конечном итоге он найдет свое место повсюду. Итак, мы скрестили пальцы для этого.
