» » Новый микроскоп в реальном времени следит за изменениями в раскалённом металле

Новый микроскоп в реальном времени следит за изменениями в раскалённом металле

Новый микроскоп в реальном времени следит за изменениями в раскалённом металле

Учёные разработали микроскоп, который позволяет в реальном времени наблюдать за поведением раскалённого материала. Разработку уже использовали для изучения сплава, предназначенного для атомных реакторов. Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Materials Science and Engineering: A.

Материал, исследованный авторами, является модификацией нержавеющей стали под названием "сплав-709".

"Сплав-709 настолько новый, что его поведение при высоких температурах и [механических] нагрузках ещё не полностью изучено. И Департамент энергетики должен был лучше узнать его термомеханические и структурные характеристики, чтобы определить его пригодность для использования в ядерных реакторах", – объясняет ведущий автор исследования Афсанех Раби (Afsaneh Rabiei) из Университета Северной Каролины, США.

С этой целью учёные модифицировали существующие методики сканирующей электронной микроскопии. Новая технология, основанная на обратном рассеянии электронов, позволяет работать с раскалёнными образцами под большим механическим напряжением.

"Это означает, что мы можем видеть рост трещины, начало разрушения и микроструктурные изменения материала во время термомеханических испытаний любого материала, не только сплава-709, – говорит Раби. – Это может помочь нам понять, где и почему материалы выходят из строя в самых разных условиях: от комнатной температуры до 1000 °C и напряжении от нуля до двух гигапаскалей".

Использовав такую уникальную технологию, авторы подвергли испытаниям сплав-709. Лист металла толщиной в один миллиметр нагревали в воздухе до 550, 650 и 750 и 950 °C. На каждой отметке они увеличивали механическое напряжение до тех пор, пока материал не разрушался.

"Наша методика микроскопии позволила нам контролировать образование пустот и рост трещин вместе со всеми изменениями в микроструктуре материала на протяжении всего процесса", – рассказывает Раби.

Материал показал себя прекрасно.

"Сплав-709 превосходит нержавеющую сталь-316, которая в настоящее время используется в ядерных реакторах, – подводит итог Раби. – Исследование показывает, что прочность сплава-709 была выше, чем у нержавеющей стали-316, при всех температурах, что означает, что он может выдержать большее [механическое] напряжение, прежде чем разрушится".

Теперь исследователи собираются подвергнуть тот же сплав испытаниям с циклической механической нагрузкой. Однако главным достижением, конечно, остаётся сама методика, которая позволит протестировать многие другие материалы, предназначенные для экстремальных нагрузок.

Напомним, что ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о микроскопах, снимающих 3D-видео на клеточном уровне и позволяющих рассматривать наномасштабные предметы.

комментариев
Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Подтвердите, что Вы не робот:
Свежие новости
04:41
Какой сегодня праздник, 18.09.2019: церковный сегодня праздник, 18 сентября, какой
04:41
Анастасия Заворотнюк сейчас, 18.09.2019: последние новости, состояние здоровья, как себя чувствует сегодня, 18 сентября
04:00
Заворотнюк: новости на сегодня, 18 сентября: что случилось, состояние здоровья сейчас
03:41
Анастасия Заворотнюк сегодня, 18.09.2019: новости последних часов о состоянии здоровья
18:41
Заворотнюк сегодня, 17 сентября 2019: новости часа, состояние здоровья
13:42
Последние новости о Анастасии Заворотнюк сегодня, 17.09.2019: состояние здоровья актрисы, рак
11:10
5 эффективных домашних способов от морщин
11:07
Что означают белые пятна на ногтях
11:05
Как гарантированно предотвратить стригущий лишай у человека в домашних условиях
10:56
Пусть говорят "Настя живи" выпуск от 16.09.2019
10:00
Анастасия Заворотнюк сегодня, 17.09.2019: последние новости, самочувствие сейчас
09:00
Анастасия Заворотнюк сейчас, 17 сентября: новости последние на сегодня, состояние здоровья
06:41
Сегодня Анастасия Заворотнюк: новости последнего часа, состояние здоровья сейчас, 17.09.2019
05:01
Исмагил Шангареев. Огнедержатель
05:00
Анастасия Заворотнюк сегодня, 17.09.2019: последние новости о состоянии здоровья