Metaller Artık Sandığınız Kadar Sert Değiller
Nano çekirdeklerle tortulaştırılmış Mg–Ni alaşımı, A) Aydınlık alanda görüntüsü B) Karanlık alan görüntüsü C)Kesikli çizgiler aynı örneğin çekirdek yapılarını göstermektedir.
Fransa ve Çin’den araştırmacılar Nano olarak çekirdeklenmiş alaşımların sertliklerini ayarlamak için hem elektriksel yükleme hem de tavlama(ısıtıp yavaşça soğutma) işlemini kullandılar. Science dergisinde yayınlanan yazıda ekip çalışmalarının nasıl yapıldığını ve metallere iyileştirme yapmanın nasıl mümkün olduğunu anlattılar.
Normal metaller çekirdek boyutları küçüldükçe daha da sert hale gelirler ama bu çekirdekler nano boyuta indiğinde doğruluğunu korumayabilir. Neredeyse her özellik Nano boyuta geldiğinde farklı bir boyut kazanıyor. Serlikte bunlardan birisi, inanması zor ama metallerin çekirdek boyutları küçüldükçe çok daha yumuşak hale geliyorlar.
Normal metallerin çekirdek boyutları küçüldüğünde birbirleriyle çok daha sıkı ve boşluksuz bir yapı oluşturuyorlar bu nedenle küçük çekirdekli metalleri eğip bükmekte, kırmakta çok zor hale geliyor. Ne var ki çekirdekler nano boyutlara(10nm-30nm) ulaştığında sağlam bir yapı oluşturmak yerine herhangi bir kuvvet uygulandığında kaymaya başlıyorlar. Bu da metallerin nano çekirdeklerinin yer değiştirmeleriyle beraber daha yumuşak bir hale gelmesi demek oluyor. Bu yeni çalışma nano çekirdekler oluşturularak ve taşınarak metallerin sertliklerinin kontrol edilebilmesi anlamına geliyor.
Diğer yandan yeni geliştirilen bu teknik elektrikle beraber kaplama ve tavlama işlemlerini içeriyor ve bu işlemler Nikel-Molibden alaşımlarına uygulandı. Molibden çekirdeklerinin Nikel çekirdekleri arasına yerleşmesi sağlandı bu da Nikel yapılarının kuvvet uygulandığında yapının kaymasını önledi kısacası daha sert bir hale gelmesini sağladı. Bu ise çok daha sağlam bir yapıya dönüştü. Kısacası bu teknik hem metallerin sertleştirilmesi hem de yumuşatılması anlamına geliyor.
Araştırmacılar daha küçük çekirdeklerle çalışmayı planlıyor bu da farklı boyutlarda nano çekirdeklerin elde edilip çok sert hatta seramik kadar sert metallerin üretilmesini sağlarken aynı işlem kaplama olarak uygulandığında çok daha yumuşak ve hassas metallerin elde edilmesi anlamına geliyor. Ekip yaptıkları açıklamada üreticiler için her sertlikte ve hassaslıkta metal yapılar üretmenin mümkün olduğunu dile getirdiler.
Kaynak : phys.org
