La nanoestructuración de doble fase como una vía para las aleaciones de magnesio de alta resistencia

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Trabajos de metalurgia
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Lograr la resistencia teórica "ideal" del material es un desafío.
• Los métodos convencionales de refuerzo, como el control de defectos, tienen limitaciones como el ablandamiento de baja tensión en aleaciones nanocristalinas y vidrios metálicos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un material de doble fase que combine nanocristalinidad y amorfización para una mayor resistencia.
• Para lograr una resistencia casi ideal a temperatura ambiente sin efectos sobre el tamaño de la muestra.

Principales métodos:

• Fabricación de una aleación de magnesio de doble fase con núcleos nanocristalinos y conchas amorfas.
• Caracterización de las propiedades del material y el comportamiento mecánico.
• Modelado constitutivo para elucidar los mecanismos de fortalecimiento.

Principales resultados:

• La aleación de magnesio de doble fase exhibe una resistencia casi ideal de 3,3 gigapascales.
• Esto representa la película delgada de aleación de magnesio más fuerte lograda hasta la fecha.
• El material demuestra resistencia al ablandamiento a temperatura ambiente y carece de efectos en el tamaño de la muestra.

Conclusiones:

• La nueva estructura de doble fase combina efectivamente el fortalecimiento de los beneficios de la nanocristalinidad y la amorfización.
• La fase cristalina impide la propagación de la banda de corte, mientras que los granos incrustados dentro de las bandas de corte contribuyen al endurecimiento.
• Este enfoque ofrece una nueva vía para el diseño de materiales de ultra-alta resistencia.