|
محققان دانشگاه سیدنی یک آلیاژ سبک و بسیار محکم تولید کرده‌اند. این آلیاژ بسیار
محکم‌تر از حد مورد انتظار است و دلیل این امر با استفاده از میکروسکوپی پیشرفته و
میکروآنالیز انجام شده در مرکز تحقیقات میکروسکوپی و میکروآنالیز استرالیا (AMMRF)
مشخص شده است.
دکتر پیتر لیدیکوت و پروفسور سیمون رینگر از مرکز تحقیقات میکروسکوپی و میکروآنالیز
استرالیا و دکتر ژیائوژو لیائو از دانشکده مهندسی هوافضا، مکانیک و مکاترونیک
دانشگاه سیدنی این پروژه تحقیقاتی را انجام داده‌اند. هدف از انجام این تحقیقات درک
ارتباط میان ساختار آلیاژ در مقیاس اتمی و ویژگی‌های آن بوده است.
تولید آلیاژهای سبک و مستحکم اهمیت بسیار زیادی داشته و می‌تواند موجب پیشرفت
فناوری‌های مختلفی مخصوصاً در حوزه کاربردهای هوافضا، خودروسازی و ساخت وساز شود.
آلیاژ تولید شده به‌وسیله‌ی لیدیکوت و سایر اعضای گروه بسیار محکم‌تر از فلزات
بلوری قبلی است. مدت‌های زیادی است که محققان به دنبال ماده‌ای می‌گردند که استحکام
و چکش‌خواری بالا را به‌‌طور همزمان داشته باشد و این ماده جدید دارای چنین خصوصیتی
است. ویژگی‌های فیزیکی این آلیاژ جدید فراتر از آن چیزی است که با قوانین استاندارد
پیش‌بینی می‌شد.
دکتر لیدیکوت برای درک این پدیده، نانوساختار این آلیاژ را با استفاده از توموگرافی
روبشی اتمی در ACMM بررسی نموده و از ساختار دانه‌های کوچک و خوشه‌هایی از اتم‌های
محلول تصویربرداری کرد. قطر این دانه‌ها تنها چند ده نانومتر بوده و تجمعی از
اتم‌ها در مرز میان این دانه‌ها مشاهده می‌شود.
به‌‌نظر می‌رسد استحکام بسیار بالای این آلیاژ از دو عامل نشأت گرفته باشد. اول
اینکه گمان می‌رود نحوه آرایش عناصر آلیاژ، ظرفیت dislocation-storage آن را افزایش
داده باشد. دومین دلیل این است که خوشه‌ای شدن عناصر در میان دانه‌ها می‌تواند رشد
نانوبلورها را محدود کرده، یکپارچگی دانه‌ها را افزایش داده، و در مقابلِ شکنندگی و
تولید نقص ساختاری مقاومت ایجاد کند.
دکتر لیدیکوت بسیار علاقه‌مند است که آلیاژها را با این روش مطالعه کند. او
می‌گوید: «توانایی مشاهده چیزی که در سطح اتمی و به‌‌صورت واقعی درون آلیاژهای ما
اتفاق می‌افتد، کمک بسیار بزرگی در بررسی ویژگی‌های شگفت‌انگیز آنها به شمار
می‌رود. یکی از جنبه‌های بسیار جالب این مطالعه، ابداع روش‌های جدید روبش اتمی برای
تعیین جهت‌گیری بلورهای نانومقیاس است که برای ارزیابی “نانوبافت” استفاده می‌شود».
جزئیات این کار در مجله Nature منتشر شده است.
|
