science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

's Werelds eerste commerciële nanogestructureerde bulkmetaal

Grootschalige fabricage van stalen schachten met nanostructuur. Krediet:Rolls Royce Plc.

Als we denken aan structurele materialen, we stellen ons meestal iets groots voor, sterk en omvangrijk, zoals stalen balken in bruggen en gebouwen, en terwijl we vertrouwd raken met composieten die zijn versterkt met koolstofnanobuizen en nanovezels, het is nog moeilijk te geloven dat de structuur van homogene metalen in bulk op nanoschaal kan worden gecontroleerd met productie op commerciële schaal

In een paper gepubliceerd in de Wetenschap en technologie van geavanceerde materialen , Bhadeshia introduceert 's werelds eerste bulk nanogestructureerde metaal in commerciële productie. Het nanostructuur-gecontroleerde bainitische staal met hoge sterkte, waar de dikte van bainitische ferrietplaatjes wordt geregeld tussen 20 en 50 nm, wordt weergegeven in de onderstaande afbeeldingen.

De review paper legt uit waarom nanostructuur een belangrijke rol speelt bij het versterken van materialen, en de voorwaarden die nodig zijn om dergelijke "nanogestructureerde" materialen te ontwerpen en te ontwikkelen. Vooral, de grootste uitdaging is om de productiekosten zo laag te houden als die van flessenwater.

Dus, welke magie is er nodig om goedkoop nanogestructureerd bulkstaal te produceren? Het antwoord is simpel:bewaar de bulk gedurende 10 dagen op 200 °C, wat zal leiden tot de vorming van een plaatachtige bainitische structuur. Een tekortkoming van het materiaal is dat het nog moeilijk te lassen is, maar de auteur geeft mogelijke oplossingen om dit te verhelpen.