Металлическое стекло, материал будущего.

[Sevrikov A.S.]

Металлическое стекло: как победить хрупкость
https://www.popmech.ru/science/15035-metallicheskoe-steklo-kak-pobedit-khrupkost/

Аморфные металлы вполне могут претендовать на роль «материала 21 века», если будет устранена одна из основных связанных с ними проблем: хрупкость объемных металлических стекол.

Благодаря своей аморфной структуре металлические стекла могут быть прочными, как сталь, и пластичными, как полимерные материалы, они способны проводить электрический ток и обладают высокой коррозионной стойкостью. Такие материалы могли бы получить широкое распространение при изготовлении медицинских имплантатов и разнообразных электронных устройств, если бы не одно неприятное свойство: хрупкость. Металлические стекла, как правило, являются ломкими и неравномерно сопротивляются усталостным нагрузкам, что ставит под вопрос их надежность. Использование многокомпонентных аморфных металлов (композитов) решает эту проблему, однако для монолитных металлических стекол она до сих пор актуальна.

https://youtu.be/CS0HYN7HfkQ
как видите проблема хрупкости побеждена, материал стал попросту невероятно прочным.

Осталось дело за малым, технологией производства.

Что такое металлическое стекло?

https://youtu.be/scZtpehq0vc

[Sevrikov A.S.]

Инженеры создали твёрдое и упругое металлическое стекло

 Материал SAM2X5-630 был получен нагреванием порошкообразного состава на основе железа (Fe_49.7Cr_17.7Mn_1.9Mo_7.4W_1.6B_15.2C_3.8Si_2.4).
SAM2X5-630 в районе 12 ГПа. У нержавеющей стали этот показатель равен 0,2 ГПа, у карбида вольфрама (используемого для создания твёрдых инструментов и сердечников бронебойных пуль) – 4,5 ГПа, у алмазов – до 60 ГПа.

https://habr.com/ru/post/392699/

https://youtu.be/iVUygQforFI

Данные характеристики этого металла,
делают его идеальным хранилищем водорода.
для которого очень важен именно придел напряжения разрушения.
от чего зависит % водорода в весе аккумулятора.

[Sevrikov A.S.]

http://science.misis.ru/ru/views/859/13844/
Рис. 10   Этот пример иллюстрирует высокую способность ОМС запасать энергию упругой деформации при падении слитка с некоторой высоты в трубке на наковальню.

[Sevrikov A.S.]

Незримая связь между аддитивными технологиями и аморфной сталью набирают обороты.


https://istochnik.info/mir/item/32169-metallicheskoe-steklo-snizit-stoimost-3d-pechati.html

Ученые из Йельского университета придумали новый  метод 3D-печати металлических объектов, который снижает стоимость такого производства.

В процессе задействовали  сплавление нитей из металлического стекла. Куски объемного металлического стекла имеют сверхохлаждаемую жидкую область и имеют свойство непрерывно размягчаться при нагревании. Его легче размягчить, чем обычные металлы, что очень удобно для 3D-печати твердых металлических компонентов.

По словам специалистов, обычный метал непригоден для 3D-печати, технология его подготовки сложная и дорогостоящая.  Новый материал обладает такой же высокой прочностью, эластичностью, вязкостью и коррозийной стойкостью.

Благодаря уникальным термодинамическим свойствам, специалисты смогли уменьшить количество оборудования, необходимое для создания готового изделия.

Чтобы запустить материал в полноценное использование на производствах, он должен стать более доступным. Для внедрения в производство, можно использовать уже существующие технологии в этой сфере.

С ПОМОЩЬЮ 3D-ПЕЧАТИ ИЗ АМОРФНЫХ МЕТАЛЛОВ МОЖНО СОЗДАТЬ БОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОМОТОРЫ

  Ученые отмечают, что особенно важен потенциал аморфных металлов для создания электромоторов, сокращения выброса тепла и трансформации дополнительной энергии электромагнитных полей в электричество. Команда продолжает работу, экспериментируя с составом сплава для разных проектов – ученые уверены, что их исследование может стать основой для дальнейшего создания прочных и долговечных материалов для легких напечатанных на 3D-принтере конструкций.

Источник: https://www.3dpulse.ru/news/nauchnye-razrabotki-tehnologii/s-pomoschyu-3d-pechati-iz-amorfnyh-metallov-mozhno-sozdat-bolee-effektivnye-elektromotory/


HERAEUS И TRUMPF РАЗРАБОТАЮТ ТЕХНОЛОГИЮ 3D-ПЕЧАТИ АМОРФНЫХ МЕТАЛЛОВ
НЕМЕЦКИЕ КОМПАНИИ HERAEUS И TRUMPF ОБЪЕДИНИЛИ СВОИ УСИЛИЯ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИИ 3D-ПЕЧАТИ АМОРФНЫХ МЕТАЛЛОВ.
24апрель — 2020

Эти материалы, также известные как металлическое стекло, превосходят металлы по своим механическим свойствам и являются при этом более легкими.

По словам Юргена Вахтера, руководителя подразделения Heraeus Amloy: «3D-печать аморфных компонентов в промышленности все еще находится в зачаточном состоянии. Это новое сотрудничество поможет нам ускорить процессы печати и улучшить качество поверхности деталей, в конечном счете, сократив издержки для клиентов. Оно позволит сделать технологию применимой для более широкого спектра задач, некоторые из которых будут совершенно новыми».

Определяющей чертой металла является его кристаллическая структура. При сверхбыстром охлаждении металлов из расплавленного состояния их атомная структура застывает в аморфной конфигурации, подобной аморфной структуре стекла, почему их и называют «стеклянными металлами». Благодаря такой атомной структуре аморфные металлы приобретают ряд уникальных свойств: высокую прочность, твёрдость, коррозионную стойкость, более высокий предел текучести, высокую магнитную проницаемость, низкую плотность и т. д.

Компания Trumpf располагает обширной линейкой промышленных лазерных принтеров для плавления металлов и 3D-принтеров для лазерного осаждения металлов. Для выполнения исследовательской фазы проекта партнеры будут использовать систему компании TruPrint 2000.

  Источник: https://www.3dpulse.ru/news/promyshlennost/heraeus-i-trumpf-razrabotayut-tehnologiyu-3d-pechati-amorfnyh-metallov/