Обычно металлы становятся мягкими при нагревании. Но новый сплав – Co25Ni25(HfTiZr)50 ведет себя иначе. Он относится к типу элинвара – группе сплавов, упругие свойства которых мало зависят от изменений температуры. Когда новый сплав нагревают до температуры 726,85°С и выше, он остается таким же жестким или даже становится немного жестче, чем при комнатной температуре. При этом он расширяется без какого-либо заметного фазового перехода, отмечают авторы работы, опубликованной в журнале Nature..
«Это означает, что жесткость сплава не зависит от температуры. Согласно опубликованным данным, до нашего открытия не было обнаружено ни одного известного металла, который бы вел себя подобным образом», — сказал профессор Ян, один из авторов открытия.
Почему так происходит? Все дело в структуре решетки: она очень сильно искажена. Благодаря сочетанию уникальных структурных особенностей, высокоэнтропийный сплав обладает очень высоким энергетическим барьером против нарушений кристаллической решетки.
Выяснилось, что сплав может накапливать большое количество упругой энергии. Его можно использовать для хранения энергии, сообщают авторы работы: «Поскольку эластичность не рассеивает энергию и, следовательно, не выделяет тепло, которое может привести к неисправности устройств, этот сверхэластичный сплав будет полезен в высокоточных устройствах, таких как часы и хронометры».
Кроме того, материал найдет применение в аэрокосмической технике. «Мы знаем, что температура, например, на поверхности Луны колеблется от 122°C до -232°C. Этот сплав останется прочным и неповрежденным в экстремальных условиях, и поэтому он очень хорошо подходит для будущих механических хронометров, работающих в широком диапазоне температур во время космических полетов», – сказал профессор Ян.
