Dünya’nın en güçlü gereci: CrCoNi, sahip olduğu güçle şaşırtıyor
Metalik bir krom, kobalt ve nikel alaşımı (CrCoNi), sahip olduğu özellikler ile bilim insanlarını etkilemeyi başardı. Etkileyici bir güce sahip olan bu materyal kalıcı deformasyona karşı güçlü ve beraberinde son derece sünek olması yardımıyla yüksek bir işlenebilirliğe sahip. Bu iki özellik bir ortada düşünüldüğünde CrCoNi, Dünya üstündeki açık orta en güçlü gereç üzere gözüküyor.
CrCoNi, element oranlarının kabaca tıpkı olduğu gereçler olan yüksek entropili alaşım (HEA) ailesinin bir kesimi. Bu HEA’lar büyük dayanıklılığa sahip olma eğilimindedir, lakin en çok şartlarda test edilmeleri zordu. Teknoloji artık bunu yapacak kadar gelişti ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı (Berkeley Laboratuvarı) ve Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’ndaki (ORNL) araştırmacılar, CrCoNi’nin şaşırtan bir biçimde soğudukça daha da sağlam olduğunu keşfettiler.
ORNL ve Tennessee Üniversitesi’nden proje ortak başkanı Easo George yaptığı açıklamada, “yapısal gereçleri tasarlarken, onların kuvvetli lakin bununla birlikte sünek ve kırılmaya karşı dirençli olmalarını istersiniz” dedi ve ekledi: “Genellikle, bu özellikler içinde bir taviz verilerek uzlaşma sağlanır. Fakat bu materyal her ikisini de sağlıyor ve düşük sıcaklıklarda kırılgan hale gelmek yerine daha da sağlam oluyor.“
Ekip birinci vakit içinderda yaklaşık on yıl evvel CrCoNi ve ekstra manganez ve demir (CrMnFeCoNi) içeren öbür bir alaşım üzerinde çalışmaya başladı. Numuneleri sıvı nitrojen sıcaklıklarına itebildiler, bu da materyallerin çok uygun olduğunu ortaya çıkardı. Lakin onları daha çok şartlar altında test edebilmek takımın yıllarını aldı. CrMnFeCoNi çok başarılıydı, fakat CrCoNi fevkaladeydü.
Araştırmanın ortak başkanı, Berkeley Laboratuvarı’nın Materyal Bilimleri Kısmı’nda kıdemli fakülte üyesi ve California Üniversitesi, Berkeley’de Chua Mühendislik Profesörü Robert Ritchie “bu materyalin sıvı helyum sıcaklıkları (20 [derece] Kelvin, -424 [derece] Fahrenheit) yakınındaki dayanıklılığı, 500 megapaskal karekök metre kadar yüksektir. Tıpkı ünitelerde, bir silikon modülünün dayanıklılığı bir, yolcu uçaklarındaki alüminyum gövdenin yaklaşık 35 ve en güzel çeliklerden kimilerinin dayanıklılığı yaklaşık 100’dür. Yani, bu 500, şaşırtan bir sayı” diyor.
Malzeme, deformasyon altında evvel işlenebilirlik ve akabinde güç sağlayan etkileşimlerin “sihirli bir serisini” yaratan davranışlar stantlar. Birinci başta yalnızca taneciklerden oluşan fazlaca sıradan yapısı, deforme olduktan daha sonra kırılmalara karşı dirençli hale getiren epey karmaşık bir yapıya dönüşüyor.
Malzeme şu anda farklı uygulamalar için geliştiriliyor, lakin oluşturma maliyeti niçiniyle araştırmacılar şimdilik derin uzay üzere çok ortamlar için uygun bir aday olduğunu düşünüyor.
Alıntıdır
Metalik bir krom, kobalt ve nikel alaşımı (CrCoNi), sahip olduğu özellikler ile bilim insanlarını etkilemeyi başardı. Etkileyici bir güce sahip olan bu materyal kalıcı deformasyona karşı güçlü ve beraberinde son derece sünek olması yardımıyla yüksek bir işlenebilirliğe sahip. Bu iki özellik bir ortada düşünüldüğünde CrCoNi, Dünya üstündeki açık orta en güçlü gereç üzere gözüküyor.
CrCoNi, element oranlarının kabaca tıpkı olduğu gereçler olan yüksek entropili alaşım (HEA) ailesinin bir kesimi. Bu HEA’lar büyük dayanıklılığa sahip olma eğilimindedir, lakin en çok şartlarda test edilmeleri zordu. Teknoloji artık bunu yapacak kadar gelişti ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı (Berkeley Laboratuvarı) ve Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’ndaki (ORNL) araştırmacılar, CrCoNi’nin şaşırtan bir biçimde soğudukça daha da sağlam olduğunu keşfettiler.
ORNL ve Tennessee Üniversitesi’nden proje ortak başkanı Easo George yaptığı açıklamada, “yapısal gereçleri tasarlarken, onların kuvvetli lakin bununla birlikte sünek ve kırılmaya karşı dirençli olmalarını istersiniz” dedi ve ekledi: “Genellikle, bu özellikler içinde bir taviz verilerek uzlaşma sağlanır. Fakat bu materyal her ikisini de sağlıyor ve düşük sıcaklıklarda kırılgan hale gelmek yerine daha da sağlam oluyor.“
Ekip birinci vakit içinderda yaklaşık on yıl evvel CrCoNi ve ekstra manganez ve demir (CrMnFeCoNi) içeren öbür bir alaşım üzerinde çalışmaya başladı. Numuneleri sıvı nitrojen sıcaklıklarına itebildiler, bu da materyallerin çok uygun olduğunu ortaya çıkardı. Lakin onları daha çok şartlar altında test edebilmek takımın yıllarını aldı. CrMnFeCoNi çok başarılıydı, fakat CrCoNi fevkaladeydü.
Araştırmanın ortak başkanı, Berkeley Laboratuvarı’nın Materyal Bilimleri Kısmı’nda kıdemli fakülte üyesi ve California Üniversitesi, Berkeley’de Chua Mühendislik Profesörü Robert Ritchie “bu materyalin sıvı helyum sıcaklıkları (20 [derece] Kelvin, -424 [derece] Fahrenheit) yakınındaki dayanıklılığı, 500 megapaskal karekök metre kadar yüksektir. Tıpkı ünitelerde, bir silikon modülünün dayanıklılığı bir, yolcu uçaklarındaki alüminyum gövdenin yaklaşık 35 ve en güzel çeliklerden kimilerinin dayanıklılığı yaklaşık 100’dür. Yani, bu 500, şaşırtan bir sayı” diyor.
Malzeme, deformasyon altında evvel işlenebilirlik ve akabinde güç sağlayan etkileşimlerin “sihirli bir serisini” yaratan davranışlar stantlar. Birinci başta yalnızca taneciklerden oluşan fazlaca sıradan yapısı, deforme olduktan daha sonra kırılmalara karşı dirençli hale getiren epey karmaşık bir yapıya dönüşüyor.
Malzeme şu anda farklı uygulamalar için geliştiriliyor, lakin oluşturma maliyeti niçiniyle araştırmacılar şimdilik derin uzay üzere çok ortamlar için uygun bir aday olduğunu düşünüyor.
Alıntıdır