p>На днях группа учёных из НИТУ «МИСиС» опубликовала в издании Journal of Alloys and Compounds статью, в которой рассказала об уникальном методе обработки металлических стёкол. Исследователи предложили методику, которая в научных кругах считалась неприемлемой для обработки подобных материалов, но результат превзошёл ожидания — могут появиться покрытия для смартфонов и имплантатов с высочайшими прочностными свойствами.

Металлические стекла или аморфные металлы — это материалы, у которых отсутствует закономерность в расположении далеко отстоящих друг от друга атомов. Поэтому они отличаются высокой прочностью, эластичностью, стойкостью к коррозии и другими свойствами, остро востребованными в приборостроении, машиностроении, медицине и магнитной электротехнике. Предложенная российскими учёными технология обработки металлических стёкол обещает удешевить их производство и втолкнуть в потребительский сегмент, повышая качество продукции.

Другим препятствием для использования металлических стёкол в качестве защитных покрытия кроме высокой стоимости остаётся их высокая хрупкость. Учёные нашли, как преодолеть этот барьер, но пока методика опробована на довольно дорогом аморфном сплаве системы цирконий-медь-железо-алюминий (Zr-Cu-Fe-Al). Путь к гаджетам и повсеместному использованию новых покрытий будет открыт, если методику сумеют применить к обработке металлических стёкол из более дешёвых материалов, например, титановым сплавам. Именно это станет предметом продолжения исследований.

Что касается предложенного метода обработки аморфных металлов, то он включает этап отжига до и после прокатки, что было «запрещено» канонами науки о данном классе металлов. В большинстве экспериментах с отжигом материал становился крайне хрупким, что неприемлемо.

«Выбор состава сплава и системы легирования помог нам обойти эту проблему: отжиг примерно на 100 градусов ниже температуры стеклования позволил вместо охрупчивания добиться пластификации объемных образцов и упрочнения ленточных», — объяснил научный руководитель исследования, д.т.н., профессор НИТУ «МИСиС», Дмитрий Лузгин.

В ходе экспериментов учёные получили объёмные образцы металлических стёкол, допускающих растяжение до 1,5 % при комнатной температуре (повышенная пластичность), а ленточные образцы оказались на 25 % твёрже. При этом пластичность на изгиб и сжатие сохранились. Перенос этих технологий обработки на широко доступные материалы обещают много интересного, но когда это произойдёт, сегодня никто не может сказать.