Четверг, 30 марта 2017 года
ГЛАВНОЕ » Наука » Американские исследователи создали первую точную модель диффузии в магниевых сплавах

Американские исследователи создали первую точную модель диффузии в магниевых сплавах

Команда специалистов Иллинойсского университета смоделировала диффузию инородных атомов в кристаллических структурах при различных температурах.

Исследование может помочь продвинуться в разработке новых материалов, так как движение атомов в твердых веществах контролирует все их процессы. Использовав новые вычислительные методики, специалисты Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне создали первую точную модель диффузии в магниевых сплавах. Она может помочь в предсказании движения атомов и в других материалах.

«Компьютерный анализ кристаллов магния открыл скрытые нарушения симметрии, влияющие на поведение атомов в металле», — объяснил Даллас Тринкл, адъюнкт-профессор материаловедения и машиностроения.

Расчеты квантовой механики позволили специалисту и его аспиранту Рави Агарвалу предсказать диффузию как распространенных, так и редкоземельных металлов, которые в будущем могут использоваться в разработке новых материалов.

Авторы отмечают, что большинство твердых растворов замещения диффундируют через вакансии. Но распространенные аналитические модели процесса делают неконтролируемые приближения в отношении движения атомов, что уменьшает их точность. Методика исследователей, описанная в Physical Review Letters, отличается большей достоверностью. Специалисты обнаружили значительные отличия в примесном торможении алюминия, цинка и редкоземельных элементов в сплавах магния.

«Результаты позволят создавать новые легковесные структурные металлы для автомобильной и аэрокосмической отрасли, — отметил Тринкл. – С помощью модели мы можем находить нарушение симметрии в движениях атомов, которые раньше считались одинаковыми. Метод позволит предсказывать диффузию различных материалов».

0 комментариев