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Nova liga de metal é 100 vezes mais durável do que o aço de alta resistência

Nova liga de metal é 100 vezes mais durável do que o aço de alta resistência

Coolidge www.diecastingpartsupplier.com 2018-08-20 09:29:00


Pesquisadores do Sandia National Laboratories mostram uma simulação de computador usada para prever a resistência ao desgaste sem precedentes de sua liga de platina-ouro, e um tribômetro ambiental usado para demonstrá-la. (Foto de Randy Montoya)
Pesquisadores do Sandia National Laboratories mostram uma simulação de computador usada para prever a resistência ao desgaste sem precedentes de sua liga de platina-ouro, e um tribômetro ambiental usado para demonstrá-la. (Foto de Randy Montoya)
Uma liga de platina e ouro desenvolvida por pesquisadores americanos é a primeira liga de metal que está na mesma categoria que diamante e safira para resistência ao desgaste.

A equipe de pesquisa, da Sandia National Laboratories, no Novo México, acredita que o material, que é 100 vezes mais durável que o aço de alta resistência, é o metal mais resistente ao desgaste do mundo.

"Mostramos que há uma mudança fundamental que você pode fazer em algumas ligas que darão um tremendo aumento no desempenho em uma ampla gama de metais reais e práticos", disse o cientista de materiais Nic Argibay, autor de um artigo recente que relatou as descobertas na Advanced Materials. .

Embora os metais sejam fortes, eles se desgastam com o tempo quando se esfregam contra outros metais, a menos que estejam equipados com uma barreira protetora ou revestimento, como o óleo do motor. Para eletrônicos, este revestimento é geralmente feito de ouro ou outro metal precioso, e também se desgasta com o tempo.

O revestimento de platina-ouro da Sandia poderia economizar mais de US $ 100 milhões por ano para a indústria de eletrônicos apenas em materiais, disse Argibay, e tornar os produtos mais duráveis ​​e confiáveis.

"Esses materiais resistentes ao desgaste poderiam fornecer benefícios de confiabilidade para uma série de dispositivos que exploramos", disse Chris Nordquist, engenheiro da Sandia que não participou do estudo. “As oportunidades de integração e melhoria seriam específicas do dispositivo, mas esse material forneceria outra ferramenta para abordar as limitações atuais de confiabilidade dos componentes microeletrônicos de metal.”

Embora sua mistura de 90% de platina e 10% de ouro não seja nova, a teoria por trás disso é. Argibay e seu co-autor Michael Chandross foram contra a sabedoria convencional, que dita que a capacidade de um metal para resistir ao atrito é baseada em quão difícil é. Em vez disso, eles teorizaram que o desgaste estava relacionado a quão bem um metal poderia suportar o calor, e projetaram sua liga com isso em mente.

"Muitas ligas tradicionais foram desenvolvidas para aumentar a resistência de um material, reduzindo o tamanho dos grãos", disse John Curry, nomeado por Sandia e primeiro autor do estudo. “Mesmo assim, na presença de tensões e temperaturas extremas, muitas ligas ficam grosseiras ou amolecidas, especialmente sob fadiga. Vimos que com a nossa liga de platina e ouro a estabilidade mecânica e térmica é excelente, e não observamos muitas alterações na microestrutura durante períodos de tensão cíclica imensamente longos durante o deslizamento. ”