Сплав Au50Ag20Cu30: модуль упругости +27%, твёрдость +37%

Сплав Au50Ag20Cu30 с когерентной двухфазной структурой: модуль выше на 27%, твёрдость на 37%

Группы из Китая и США сообщили, что спинодальный распад в сплаве Au50Ag20Cu30 одновременно повышает модуль упругости и твёрдость; наноиндентирование и моделирование согласуются.

Группа исследователей из Шанхайского университета Цзяо Тун, Куньминского университета науки и технологий, Пекинского университета Цзяотун, ШанхайТех, Юньнаньского университета и Университета Небраски в Линкольне сообщила о сплаве Au50Ag20Cu30, у которого модуль упругости и твёрдость растут одновременно. Статья опубликована в Nature Communications 3 ноября 2026 года. По сравнению с фазой твёрдого раствора модуль упругости вырос на 27%, твёрдость — на 37%, сообщают авторы doi.org.

Упругая деформация вместо композитного и растворного эффектов

Модуль упругости сплавов и композитов обычно настраивают через композитный эффект или эффект растворённого вещества. В этой работе авторы пошли другим путём — упругой деформационной инженерией doi.org. Она опирается на трёхмерные когерентные двухфазные структуры (3D-CDS), которые в сплаве Au50Ag20Cu30 сформировались самоорганизацией через спинодальный распад doi.org. При спинодальном распаде однородный твёрдый раствор разделяется на две фазы разного состава.

Микроструктурный анализ и наноиндентирование подтвердили чередующиеся гидростатические деформации сжатия или расширения, связанные с когерентной двухфазной структурой doi.org. По словам авторов, именно эта модуляция деформации приводит к более высоким модулю и твёрдости по сравнению с фазой твёрдого раствора doi.org.

Согласие с теорией и моделированием

Измеренный рост — 27% по модулю упругости и 37% по твёрдости — согласуется с теоретическими предсказаниями и с молекулярно-динамическим моделированием, указывают авторы doi.org. Таким образом, эксперимент, теория и моделирование для этого сплава согласуются.

Авторы представляют подход как рациональную и эффективную стратегию одновременной настройки высокого модуля упругости и механической прочности через трёхмерную упругую деформационную инженерию doi.org. Приведённые значения относятся к составу Au50Ag20Cu30 в сравнении с его собственной фазой твёрдого раствора; твёрдость и модуль оценивали наноиндентированием.

Сплав Au50Ag20Cu30 с когерентной двухфазной структурой: модуль выше на 27%, твёрдость на 37%

Упругая деформация вместо композитного и растворного эффектов

Согласие с теорией и моделированием

Источники · 1

Читайте также

Химера Т-клетки и агониста STING (SNTC): выживаемость свыше 40% после 60 сут у мышей с меланомой