Li-alloys tse ncha tsa tungsten tse ntseng li ntlafatsoa ho Sehlopha sa Schuh ho MIT li ka nka sebaka sa uranium e senyehileng ka har'a projectiles e hlabang lihlomo. Seithuti sa selemo sa bone sa thuto ea mahlale le moenjiniere oa thuto ea boenjiniere, Zachary C. Cordero o sebetsana le lisebelisoa tse nang le chefo e tlase, tse matla haholo, tse nang le matla a phahameng bakeng sa ho nkela uranium e senyehileng lits'ebetsong tsa sesole. Uranium e senyehileng e baka kotsi e ka bang teng bophelong ba masole le baahi. Cordero o re: "Ke eona tšusumetso ea ho leka ho e nkela sebaka.

Tungsten e tloaelehileng e ne e tla ba li-mushroom kapa e sa hlaka ka tšusumetso, ts'ebetso e mpe ka ho fetisisa e ka khonehang. Kahoo phephetso ke ho hlahisa motsoako o ka tsamaisanang le ts'ebetso ea uranium e senyehileng, e fetohang ho ipeha ha e ntse e kuta lintho tse bonahalang le ho boloka nko e nchocho ho sebopeho sa penetrator- target. "Tungsten ka boeona e matla haholo ebile e thata. Re kenya likarolo tse ling tsa alloying ho e etsa e le hore re ka e kopanya hore e be ntho ena e ngata, "Cordero o re.

Alloy ea tungsten e nang le chromium le tšepe (W-7Cr-9Fe) e ne e le matla haholo ho feta li-alloys tsa tungsten tsa khoebo, Cordero e tlaleha pampiring e nang le mongoli e moholo le hlooho ea Lefapha la Materials Science le Engineering Christopher A. Schuh le basebetsi-'moho le eena koranteng ea Metallurgical and Materials. Transactions A. Ntlafatso e ile ea finyelloa ka ho kopanya phofo ea tšepe mochineng oa khatiso oa sintering o thusang masimong, ka sephetho se setle ka ho fetisisa, se lekantsoeng. ka sebopeho se setle sa lijo-thollo le boima bo phahameng ka ho fetisisa, bo fihletsoeng ka nako ea ho sebetsa ea 1 motsotso ka likhato tse 1,200 tsa Celsius. Linako tse telele tsa ho sebetsa le lithempereichara tse phahameng li lebisitse ho lijo-thollo tse mahoashe le ts'ebetso e fokolang ea mochini. Bangoli-'moho ba ne ba kenyelletsa seithuti sa MIT sa boenjiniere le lisebelisoa tsa saense, Mansoo Park, Oak Ridge postdoctoral mphato Emily L. Huskins, Boise State Associate Professor Megan Frary le seithuti se fumaneng mangolo Steven Livers, le Army Research Laboratory moenjiniere oa mechine le moetapele oa sehlopha Brian E. Schuster. Liteko tse nyane tsa ballistic tsa alloy ea tungsten-chromium-iron le tsona li entsoe.

"Haeba u ka etsa nanostructured kapa amorphous bulk tungsten (alloy), e lokela ho ba thepa e ntle haholo," Cordero o re. Cordero, letsoalloa la Bridgewater, NJ, o ile a fumana National Defense Science and Engineering (NDSEG) Fellowship ka 2012 ka Ofisi ea Air Force ea Lipatlisiso tsa Saense. Patlisiso ea hae e tšehelitsoe ka lichelete ke Setsi sa Phokotso ea Ts'ireletso ea US.

Sebopeho sa lijo-thollo se phethehileng

"Tsela eo ke etsang thepa ea ka ka eona ke ka phofo ea phofo moo re qalang ho etsa phofo ea nanocrystalline ebe re e kopanya hore e be ntho e ngata. Empa phephetso ke hore ho kopanya ho hloka ho pepesetsa thepa ho mocheso o phahameng, "Cordero o re. Ho futhumatsa li-alloys ho mocheso o phahameng ho ka etsa hore lijo-thollo, kapa libaka tsa motho ka mong tsa kristale, ka har'a tšepe li hōle, e leng ho li fokolisa. Cordero e atlehile ho fihlela sebopeho sa lijo-thollo tse ka bang 130 nanometer ho W-7Cr-9Fe compact, e netefalitsoeng ke li-micrograph tsa elektronike. "Re sebelisa mokhoa ona oa ho lokisa phofo, re ka etsa lisampole tse kholo ho fihla ho 2 centimeters ka bophara, kapa re ka ba kholoanyane, ka matla a matla a 4 GPa (gigapascals). Taba ea hore re ka etsa lisebelisoa tsena re sebelisa ts'ebetso e mpe e kanna ea khahla le ho feta, "Cordero o re.

"Seo re lekang ho se etsa re le sehlopha ke ho etsa lintho tse ngata ka li-nanostructures tse ntle. Lebaka leo re batlang ho etsa joalo ke hobane lisebelisoa tsena li na le thepa e khahlang haholo e ka sebelisoang lits'ebetsong tse ngata, ”ho eketsa Cordero.

Ha e fumanehe tlhahong

Cordero e boetse e hlahlobile matla a li-powders tsa tšepe tse nang le nanoscale microstructures pampiring ea makasine ea Acta Materialia. Cordero, le sengoli se phahameng Schuh, ba sebelisitse liteko tsa computational le liteko tsa laboratori ho bonts'a hore li-alloys tsa tšepe tse kang tungsten le chromium tse nang le matla a tšoanang a pele li ne li tloaetse ho homogenize le ho hlahisa sehlahisoa se matla sa ho qetela, athe metsoako ea litšepe tse nang le matla a maholo a pele a sa tsamaisaneng joalo. kaha tungsten le zirconium li ne li atisa ho hlahisa motsoako o fokolang o nang le mekhahlelo e fetang e le 'ngoe.

"Ts'ebetso ea ho sila bolo e nang le matla a phahameng ke mohlala o mong oa lelapa le leholoanyane la lits'ebetso tseo ho tsona u holofatsang thepa ho tsamaisa sebopeho sa eona se senyenyane ho ea boemong bo makatsang ba ho se lekane. Ha ho na moralo o motle oa ho bolela esale pele sebopeho sa microstructure se hlahang, kahoo hangata sena ke teko le phoso. Re ne re leka ho tlosa empiricism ho theha li-alloys tse tla etsa tharollo e tiileng ea metastable, e leng mohlala o mong oa mohato o sa leka-lekaneng, "Cordero oa hlalosa.

O re: "U hlahisa mekhahlelo ena e sa leka-lekaneng, lintho tseo u neng u ke ke ua li bona ka tloaelo lefatšeng le u potileng, ka tlhaho, u sebelisa lits'ebetso tsena tse mpe haholo." Ts'ebetso ea ho sila ka matla a matla a bolo e kenyelletsa ho kuta khafetsa ha li-powders tsa tšepe ka ho kuta ho khanna likarolo tsa alloying ho intermix ha ho ntse ho qothisana lehlokoa, lits'ebetso tsa ho hlaphoheloa tse entsoeng ka thermally li lumella alloy hore e khutlele boemong ba eona ba tekano, eo maemong a mangata e leng ho arohana. . "Kahoo ho na le tlhōlisano ena pakeng tsa mekhoa ena e 'meli," Cordero oa hlalosa. Pampiri ea hae e khothalelitse mohlala o bonolo oa ho bolela esale pele lik'hemik'hale ka motsoako o fanoeng o tla theha tharollo e tiileng le ho e netefatsa ka liteko. Cordero o re: "Li-powders tse kolobisitsoeng ke tse ling tsa litšepe tse thata ka ho fetisisa tseo batho ba li boneng," ho boletse Cordero, ha a hlokomela liteko tse bontšitseng hore motsoako oa tungsten-chromium o na le nanoindentation hardness ea 21 GPa. Seo se ba etsa hore ba be le boima ba nanoindentation habeli ba li-alloys tse thehiloeng ho tšepe ea nanocrystalline kapa tungsten e mahoashe.

Metallurgy e hloka ho tenyetseha

Ha a ntse a ithuta ka li-ultrafine grain tungsten-chromium-iron alloy alloy, li-alloys li ile tsa nka tšepe e tsoang ho abrasion ea mecha ea phatlalatso ea ho sila le vial nakong ea ho siloa ha bolo e matla. "Empa ho bonahala eka e ka ba ntho e ntle, hobane ho bonahala eka e potlakisa densification ka mocheso o tlase, e leng se fokotsang nako eo u lokelang ho e qeta ka mocheso o phahameng o ka lebisang liphetohong tse mpe ho microstructure," Cordero oa hlalosa. "Ntho e kholo ke ho feto-fetoha le maemo le ho ela hloko menyetla ea metallurgy."

Cordero o fumane lengolo la MIT ka 2010 ka lengolo la bachelor ho fisiks mme a sebetsa selemo ho Lawrence Berkeley National Lab. Ha a le moo, o ile a bululeloa ke basebetsi ba boenjiniere ba ithutileng molokong oa pele oa metallurgists ba entseng li-crucibles tse khethehileng ho tšoara plutonium bakeng sa Manhattan Project nakong ea Ntoa ea II ea Lefatše. Ho utloa mofuta oa lintho tseo ba neng ba sebetsa ho tsona ho ile ha nthabisa haholo 'me ka chesehela ho lokisa litšepe. Hape ke ntho e monate haholo, "Cordero o re. Litabeng tse ling tsa mahlale a mahlale, o re, "Ha u khone ho bula sebōpi ka 1,000 C, 'me u bone ntho e 'ngoe e benyang e chesang. Ha u khone ho fumana lintho tse futhumatsang mocheso. " O lebeletse ho qeta PhD ea hae ka 2015.

Leha mosebetsi oa hae oa hajoale o tsepamisitse maikutlo lits'ebetsong tsa meralo, mofuta oa phofshoana eo a e etsang e boetse e sebelisoa ho etsa lisebelisoa tsa makenete. O re: “Boitsebiso le tsebo e ngata li ka sebelisoa linthong tse ling. "Le hoja sena e le metallurgy ea setso, u ka sebelisa tšepe ena ea khale ho thepa ea sekolo se secha."