p (Phys.org) —Uma equipe combinada de pesquisadores afiliados ao Laboratório de Pesquisa do Exército em Aberdeen Proving Ground, A Arizona State University e a University of North Texas desenvolveram uma liga nanocristalina que combina alta resistência mecânica com resistência à fluência em alta temperatura. Em seu artigo publicado na revista Natureza , a equipe descreve como criaram o material e suas propriedades. Jonathan Cormier com o Institut Pprime, O UPR CNRS oferece um artigo News &Views sobre o trabalho realizado pela equipe na mesma edição do periódico e descreve alguns dos obstáculos que impedem a liga ser usada em aplicações industriais. p Como Cormier observa, existem algumas aplicações (como motores de avião) que requerem que o metal seja extremamente forte e resistente à deformação (deformações que ocorrem devido ao estresse de longo prazo) em altas temperaturas. Atualmente, superligas são usadas, mas eles têm seus limites, e por esse motivo, novas ligas com melhores características estão sendo criadas para fornecer benefícios como mais eficiência (o que pode significar redução do consumo de combustível). Neste novo esforço, os pesquisadores descobriram uma maneira de melhorar a fluência com uma liga nanocristalina que desenvolveram - tais ligas normalmente têm baixa resistência à fluência devido aos grãos extremamente pequenos usados ​​para fazê-las.

p Para fazer sua liga, os pesquisadores começaram com grãos muito pequenos de cobre e, em seguida, adicionaram partículas de tântalo aos limites entre os grãos individuais para evitar que migrassem - a fonte da fluência. O resultado (que envolveu múltiplas fresagens a −196 ° C) foi uma liga com excelentes propriedades de fluência devido a uma microestrutura estável - os testes mostraram ser aproximadamente seis a oito magnitudes de ordem melhores do que outras ligas nanocristalinas.

p O desenvolvimento da liga é significativo porque mostra que uma liga nanocristalina poderia ser feita para ser resistente à fluência; no entanto, ainda existem problemas que impedem seu uso em aplicações industriais - como observa Cormier, o principal deles são as preocupações sobre se o processo poderia ser transferido para a produção em massa. Também, os limites de densidade aumentados na liga a tornam mais suscetível à oxidação e a resistência à fluência da liga precisa trabalhar em temperaturas mais altas do que a nova liga pode suportar. p © 2016 Phys.org