Создан первый в мире металл, который при нагревании становится тверже

Гонконгские ученые случайно наткнулись в своих исследованиях на первый в своем роде сплав, который не становится более мягким под действием высокой температуры. Наоборот, этот элинвар приобретает большую жесткость и пружинистость, когда нагревается до 1000 К (727 °C). Никакой другой известный металл так себя не ведет.

До сих пор считалось, что все металлы становятся мягче под действием высокой температуры, из-за теплового расширения. Однако новый сплав с уникальной, деформированной структурой решетки, не попадает под это правило. Его эластичные модуль упругости возрастает, когда становится жарче. В то время как прочие металлы начинают размягчаться, Co25Ni25(HfTiZr)50 или «высокоэнтропийный сплав типа элинвар» становится жестче. Исследователи из Городского университета Гонконга назвали этот феномен «эффектом элинвара», сообщает New Atlas.

 «Когда этот сплав нагревается до 1000 К, то есть 726,85 °C или даже больше, он остается таким же жестким, или даже чуть жестче, чем при комнатной температуре, и расширяется без какого-либо заметного фазового перехода. Это меняет наши базовые представления о том, что металлы становятся мягче под действием тепла», — сказал профессор Ян Юн.

Вдобавок к эффекту элинвара металл демонстрирует предел упругости примерно в 2% при комнатной температуре — это значит, что хотя придется приложить много усилий, чтобы деформировать его, он меняет форму примерно в два раза эффективнее, чем обычный кристаллический сплав, прежде чем произойдет необратимое изменение. Другими словами, металл крайне прыгучий и способен хранить много энергии упругости.

Такой сплав может стать незаменимым в производстве высокоточных инструментов вроде часов и хронометров или приборов для исследования космоса и других планет, поскольку он может сохранять свои уникальные качества в неблагоприятных температурных условиях.