periodická tabulka
autor: Offnfopt, zdroj: Wikipedia, licence obrázku public domain

Ladíme magnetické vlastnosti slitin s vysokou entropií

Slitiny s vysokou entropií jsou známy teprve asi 15 let. Jedná se o látky, kde je více prvků (zejména kovů, např. 5 různých kovů) smícháno v podobných poměrech – ne tedy jako v tradičních slitinách, kdy je v mědi trocha cínu nebo v oceli 1 % uhlíku (tedy 1 dominující prvek a příměs). Slitiny s vysokou entropií bývají pevné, mohou mít zajímavé magnetické vlastnosti, jsou odolné proti korozi apod.
Biswanath Dutta a Fritz Körmann z Delft University of Technology se nyní zaměřili na slitinu FeCoNiMnCu (Fe15Co15Ni20Mn20Cu30 – jde o procentuální zastoupení, nikoliv chemický vzorec molekuly). Ve spolupráci s Ústavem Maxe Plancka (Max-Planck-Institut für Eisenforschung) nechali tuto směs zahřívat asi 240 hodin a pak provedli podrobnou analýzu. Ukázalo se, že po 240 hodinách zahřívání látka změnila své magnetické vlastnosti. Autoři výzkumu to vysvětlují tak, že měď se nerada mísí s dalšími prvky – zahřívání vede k tomu, že atomy získávají energii k přesunům, takže v původně homogenní směsi pak vznikají regiony s odlišným složením – zde byly např. některé bohaté na železo a kobalt a jiné na měď (tzv. spinodální rozklad). Tyto oblasti mají různé objemy/hustoty, některé mají tendenci expandovat, jiné se smršťovat a vzniká mezi nimi mechanický stres („koherenční napětí“). Oba tyto jevy mohou způsobit, že dojde ke změnám magnetických vlastností materiálu. Pokud např. fáze s určitými magnetickými vlastnostmi bude expandovat, vlastnosti materiálu jako celek se více posunou tímto směrem. Tímto způsobem lze tedy slitiny s vysokou entropií dále ladit, a to nejen co se týče magnetismu: delším zahříváním může jít např. dosáhnout i jemnějšího rozdělení jednotlivých podoblastí.

Ziyuan Rao et al. Beyond Solid Solution High‐Entropy Alloys: Tailoring Magnetic Properties via Spinodal Decomposition, Advanced Functional Materials (2020). DOI: 10.1002/adfm.202007668
Zdroj: Delft University of Technology / Phys.org

Proč vznikající hvězdy nevyžerou všechen okolní vodík?

Hvězdy vznikají z obrovských mraků plynného vodíku. Plyn se shlukuje a stlačuje gravitací, přitom roste …

One comment

  1. Nízké teploty pro změny

    Není právě to kámen úrazu? Pečlivě vyladěná slitina zapomenutá u topení, nebo zahřátá elproudem a je po vyladění.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close