Коррозия может увеличивать стойкость сталей к разрушению — исследователи

Коррозия может повышать стойкость металлов к разрушениям, доказали исследователи из университета Корнелла, 30 сентября сообщает журнал Physical Review Letters.

Исследователи промоделировали последствия воздействия окружающей среды на рост трещин в сплавах железа и алюминия. И было обнаружено, что удаление атомов у конца трещины предотвращает ее разрастание. При этом существенно улучшаются механические характеристики материала.

Ученые создали серию атомарных 2D-моделей пластичного конструкционного сплава. Проведя многочисленные эксперименты, в которых материал подвергался воздействию различных циклов нагружения, исследователи смогли увидеть различные способы взаимодействия атомов.

Затем исследователи начали удалять слабо связанные атомы с поверхности, по одному за раз, и отслеживали поведение трещины. Они обнаружили, что удаление поверхностного материала препятствует росту трещины.

«Склонность трещины расти зависит от того, насколько она острая. Если у вас большая круглая выемка, она вряд ли будет распространяться как трещина. Но если у вас есть какая-то острая особенность, например, разрезанная ножом щель, она с большей вероятностью вырастет. Таким образом, удаление материала, аналогичное тому, что происходит во время коррозии, может на самом деле улучшить механические характеристики», — сказал Дерек Уорнер, доцент кафедры гражданского и экологического проектирования.

То есть в результате коррозии в трещинах металлических изделий удаляются атомы и острое окончание притупляется, что предотвращает их распространение.