Дослідники з Китаю та США представили новаторський металевий матеріал, створений за допомогою штучного інтелекту. Цей сплав поєднує в собі властивості, які довгий час вважалися несумісними: високу міцність, можливість деформації без руйнування та стійкість до корозії. Ще однією перевагою є швидший та економічніший процес виробництва.
Чому це важливо? У традиційній металургії підвищення міцності часто супроводжується зменшенням гнучкості, а збільшення пластичності знижує загальну міцність матеріалу. Новий сплав порушує цей баланс. Для його створення науковці використовували алгоритми, які здатні аналізувати складні взаємозв’язки між властивостями матеріалів. Система оцінила десятки параметрів — від атомної структури до поведінки електронів — і визначила оптимальний склад, який важко отримати традиційними експериментами.
Основу сплаву складають поширені матеріали: залізо та хром, з додаванням невеликих кількостей нікелю, марганцю, міді, кремнію, алюмінію та вуглецю. Відсутність дорогих або дефіцитних компонентів робить цей матеріал перспективним для широкомасштабного промислового використання без значного підвищення витрат на виробництво.
Виготовлення деталей з нового сплаву здійснюється за допомогою лазерної адитивної технології, яка формує вироби шар за шаром з металевого порошку, уникаючи складних етапів традиційної обробки. Після друку матеріал потребує лише кількох годин доопрацювання. Для порівняння, традиційні високоміцні сталі проходять багатоступеневу термообробку, що може займати кілька днів.
Високі характеристики матеріалу пояснюються його внутрішньою структурою, яка містить мікрозони, що ефективно розподіляють навантаження та запобігають поширенню тріщин. Додаткову стійкість до корозії забезпечує рівномірний розподіл хрому разом із взаємодією з міддю. В результаті сплав демонструє міцність близько 1730 МПа та зберігає пластичність понад 15% перед руйнуванням — рідкісне поєднання для таких показників.
Ці властивості відкривають широкі можливості для галузей, що працюють в екстремальних умовах, зокрема: авіація та космічна техніка, енергетика, оборонна промисловість, важке машинобудування, морська інфраструктура та трубопроводи.