Sciencemag.cz
Doporučujeme
Hořčík je zhruba stejně pevný jako hliník, ale asi o 35 % lehčí. Proč potom v leteckém nebo nebo automobilovém průmyslu hořčík prozatím hliníku nekonkuruje? Hlavní problém má být v možnostech jeho zpracování, tento kov alkalických zemin není příliš tvárný. Alespoň jsme si to dosud mysleli.
Problémy se zpracováním hořčíku se mj. odvozují od toho, že krystalizuje v šesterečné soustavě, hliník naproti tomu v krychlové. Výsledkem je odlišné chování, základní jednotky v pevné fázi hořčíku lze po sobě méně snadno posouvat/otáčet. A to i když tažnost hořčíku umožňuje z něj třeba válcovat plechy či dráty.
Vědci nyní pozorovali mechanické chování hořčíku na mikrometrových vzorcích pomocí elektronového mikroskopu. Na těchto rozměrech byl kov kupodivu tvárný, menší jednotky se daly vůči sobě snadno ohýbat/otáčet hned ve dvou rovinách, a to už za pokojové teploty. Cílem výzkumu je zkusit, zda by toto chování nemohlo zachovat i u větších kusů materiálu.
Samozřejmě nejde jen o tvárnost, hořčík je také oproti hliníku méně odolný vůči korozi, s kyslíkem a vodou reaguje pomalu už za normální teploty, třebaže vznikající vrstva oxidů před další oxidací chrání (pasivace). Což se ale dá ovlivnit jednak mechanickou ochranou/nátěrem, jednak vhodnými přísadami – stačí si uvědomit, jak moc přidávání dalších prvků mění vlastnosti třeba železa. Nakonec slitina hořčíku s hliníkem, mědí a manganem (dural) se už v leteckém i automobilovém průmyslu masově používá. Zde je ovšem majoritně zastoupen hliník, takže se nedostavuje efekt nižší hustoty.
Bo-Yu Liu et al. Large plasticity in magnesium mediated by pyramidal dislocations, Science (2019). DOI: 10.1126/science.aaw2843 a další
Zdroj: Phys.org
Poznámka PH: V originále ductile/ductility, ne zrovna jednoznačné, kdy se tím myslí spíše tažnost, kdy kujnost (za vyšší teploty) atd.
