Badatelé americké Armádní výzkumné laboratoře v Aberdeen Proving Ground Arizonské Státní univerzity a Univerzity Severního Texasu společně vyvinuli nanokrystalickou slitinu, tedy takovou, jejíž zrnitost je nižší než 100 nanometrů, která spojuje mechanickou pevnost s odolností vůči tečení materiálu za vysokých teplot (anglicky „high-temperature creep resistence“), což jsou deformace způsobené dlouhodobým namáháním materiálu.
V dnešní době jsou pro některé typy aplikací vyžadovány kovové materiály, které jsou zároveň nesmírně pevné a také odolné vůči tečení materiálu. Příkladem mohou být letecké motory, které musejí být lehké, extrémně pevné, a také velice odolné proti mechanickému stresu. Pro tyto účely se obvykle používají superslitiny, ty ale mají svá omezení. Proto vědci pátrají po nových slitinách, které by mohly být využity ke konstrukci takových výrobků.
Kiran Solanki z Arizonské Státní univerzity a jeho spolupracovníci teď našli způsob, jak vylepšit vlastnosti nanokrystalických slitin. Tyto slitiny totiž vzhledem ke své povaze obvykle nebývají příliš odolné vůči tečení materiálu. Solanki a spol. nejprve vzali velmi malá zrnka mědi a k nim pak přidali částice tantalu – aby tím zamezili pohybu jemných částic mědi, což postupem času vede k tečení materiálu. Výsledná nanokrystalická slitina má stabilní mikrostrukturu a je výtečně odolná vůči tečení materiálu. Testy napovídají, že je v tomto ohledu o šest až osm řádů lepší nežli ostatní nanokrystalické slitiny.
Vývoj nové slitiny je významným úspěchem, protože ukazuje, že i nanokrystalické slitiny mohou být odolné vůči tečení materiálu. Před zahájením průmyslové produkce odolných nanokrystalických slitin ale ještě zbývá dořešit některé technické otázky, jako je například zvýšená citlivost těchto slitin vůči oxidaci.
/SM/
Zpracoval: Leoš Kopecký