Ученые получили простой способ выявления стекловидной структуры у металлов
Метод, позволяющий значительно сократить процедуру разработки металлических стекол, получили исследователи из Инженерной школы Йельского университета, 4 ноября сообщает журнал Nature Materials.
Стеклообразующая способность (GFA) — это характеристика того, насколько легко металл или сплав можно превратить в стекло, — сложна и плохо изучена. И попытка количественно оценить GFA материала была практически сложной вычислительной процедурой.
Как следствие, идеальное сочетание свойств было найдено лишь в нескольких сплавах, и в настоящее время использование металлического стекла ограничено узкоспециализированными областями. Чтобы лучше раскрыть их потенциал, необходимо охарактеризовать гораздо более широкий спектр сплавов.
Исследователи разработали метод, который не занимает много времени и не является методом проб и ошибок. Они обнаружили, что с помощью обычной рентгеновской дифракции можно выяснить, насколько легко сплав может быть преобразован в стекло.
В процессе исследования они обработали около 5700 рентгеновских дифракционных изображений сплавов, принадлежащих 12 классам.
«Мы можем извлечь информацию о стеклообразующей способности сплава из рентгеновской дифракционной картины, которую очень легко получить. В прошлом люди могли только утверждать, является ли материал стеклом или нет. Теперь мы можем различать стекло, глядя на ширину первого пика дифракционной картины», — сказал Ян Шроерс, профессор машиностроения и материаловедения.
Напомним, металлические стекла получили свое название благодаря своей аморфной структуре, аналогичной структуре стекла. Когда сплав застывает, его атомы располагаются случайным образом и не упаковываются в кристаллическую решетку, как это происходит обычно в металлах.
