Investigadores de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología MISIS (NUST MISIS) han logrado desarrollar un método único para procesar vidrios metálicos a granel. Según los autores del estudio, han logrado encontrar condiciones de procesamiento que mejoran significativamente la calidad de este prometedor material. Los resultados de la investigación se publicaron en Revista de aleaciones y compuestos.

Los vidrios metálicos (metales amorfos) son materiales que, a diferencia de las formas cristalinas, no tienen un orden atómico de largo alcance. Según los científicos, esto hace que el material sea de alta resistencia, elástico, y resistente a la corrosión. Los metales amorfos también tienen otras propiedades útiles, debido a que tienen demanda en la fabricación de instrumentos, Ingeniería Mecánica, medicina e ingeniería magnetoeléctrica.

Los científicos de NUST MISIS explicaron que la fragilidad del material es uno de los obstáculos para su uso generalizado. Los autores del estudio creen que el nuevo método para procesar vidrios metálicos ayudará a eliminar este problema. El método se probó en una aleación amorfa del sistema Zr-Cu-Fe-Al.

"El recocido antes y después del laminado estaba 'prohibido' por los cánones de la ciencia de los vidrios metálicos, ya que esto conduce a su fragilidad en la mayoría absoluta de los casos. La elección de la composición de la aleación y el sistema de aleación nos ayudó a evitar este problema:el recocido a aproximadamente 100 grados por debajo de la temperatura de transición vítrea permitió lograr la ductilización de las muestras a granel y el endurecimiento de las muestras de cinta sin fragilización. "Profesor Dmitry Luzgin, el supervisor de investigación, explicado.

Según los científicos, es la forma en que se descompone la matriz amorfa original de la aleación lo que afecta las características del material resultante. Se obtienen diferentes resultados en función de la geometría de las muestras, a granel o cinta.

"Para muestras a granel, Hemos logrado un aumento de la plasticidad a la tracción de hasta un 1,5% a temperatura ambiente al dividir una fase amorfa homogénea en dos. Para muestras de cinta, se ha logrado un aumento del 25% en la dureza, que está provisto de la separación de nanopartículas vítreas de fase amorfa secundaria de aproximadamente 7 nm con retención de plasticidad al doblar y comprimir. Este es un resultado inesperado y bastante significativo, "Andrey Bazlov, el autor del método, un empleado del Departamento de Metalurgia Física de Metales No Ferrosos de NUST MISIS, dijo.

Los científicos de NUST MISIS explicaron que la aleación del sistema Zr-Cu-Fe-Al no se puede utilizar como material estructural principal debido a su alto costo; pero creen que la tecnología propuesta se puede aplicar a otras aleaciones amorfas, en particular, titanio.

El nuevo método simplificará el proceso de impartir las propiedades necesarias a los vidrios metálicos, ampliando así su ámbito de aplicación. En el futuro, el equipo de investigación quiere utilizar la nueva tecnología para producir titanio y otros vidrios metálicos a granel de alta calidad.