Сталь с наночастицами

Гриня

Компания Sandvik выпустила новую марку стали легированную наночастицами

www2.sandvik.com/sandvik/0140/extranet/se02336.nsf/ (DocumentsInternetWeb)/1FF54B8148F33691C1256E63004C0F8A

New ultra-high strength stainless steel

Sandvik Materials Technology has developed a new stainless steel with exceptional properties. Called Sandvik NanoflexT, the new steel allows ultra-high strength to be combined with good formability, corrosion resistance and a good surface finish.

Because of the combination of properties, Sandvik Nanoflex is ideally suited to mechanical applications where lightweight, rigid designs are required. A high modulus of elasticity combined with extreme strength can result in thinner and even lighter components than those made from aluminium and titanium.

Sandvik Nanoflex is already being used in medical equipment, such as surgical needles and dental tools. Other areas of use are expected, e.g, in lightweight chassis applications and sports equipment.

The strength and surface properties of Sandvik Nanoflex also offer opportunities for items for the automotive industry, replacing hard-chromed low alloy steels. Thus, the environmentally unfriendly hard-chromizing process can be eliminated. Furthermore, the precision hollow bar delivery condition implies a major cost-saving benefit for slot-drilled components. With various high-performance surface treatments, improved wear resistance or reduced friction properties on a hard substrate are obtained.

Despite a high hardness, Sandvik Nanoflex displays excellent forming properties. Cold forming operations such as bending, cutting, turning and grinding are easy to perform. After reaching a desired shape, a simple low temperature heat treatment gives the material its high strength without distorting the work piece.

Good corrosion resistance means no corrosion protection treatment is required and yet cosmetic and functional finishes for different applications can be obtained. Sandvik Nanoflex displays good welding properties. It is available in the form of tube, strip, wire and bar.

Examples of strength properties of Sandvik Nanoflex are quoted below. The exact strength values depend on the product form and the manufacturing route.

1 2
Tensile strength, Rm 1700 MPa / 246 ksi 2000 MPa / 290 ksi
Yield strength, Rp0,2 1500 MPa / 217 ksi 1800 MPa / 261 ksi
Elongation 8% 6%
Hardness 45 to 58 HRC
Impact strength, Charpy V Min 27J at - 20ºC

Пример применения английский http://www.camp.it/template11.aspx?codicemenu=747&id=9

он же русский http://www.alpine-trade.ru/news.php?news=78

Пока сталь скорее конструкционная, чем инструментальная (в данном приложении она заменяет 30ХН3М), но скорее всего не далек тот день когда сделают инструментальную.

Sandvik не единственная компания занимающаяся подобными разработками, металлофуллеритами(Fe-C60/70) занимаются и в России.

Как перспектива тонкий сверхпрочный нож- "ломик" толшиной 2мм 😛


Alan_B

Насколько я понял, речь идет о вторичнотвердеющей стали с ультрадисперстной карбидной фазой. Как правило, химсостав обеспечивает выделение при отпуске карбидов типа МС смешанного состава (Как правило, модифицированного карбида ниобия). На самом деле, стали подобного типа известны и применяются давно как высокопрочные и горячештамповые. Преимущество данной стали - в несколько лучших показателях пластичности и ударной вязкости.
Говорить о твердости HRc 58 при Gв 2000 MPA оптимистично, скорее, речь идет о 54-55.
Прочнось на изгиб большинства инструментальных сталей выше.

unname22

несколько добавлю, из описанного похоже, что они уменьшили диаметры частиц просто при помощи быстрого охлаждения, получилось что-то аля недоаморфная сталь?
Или я что-то путаю?

Ziva

А я ваще в материаловедении ноль, но что-то сомневаюсь в ломикае 2мм.

Гриня

я, честно говоря, подумал что это что-то аналогичное вот этому:

Исследование возможности формирования структуры металлофуллерита FexС60 в системах Fe-C и Fe-C60/70

Поздеева Мария Александровна

Никонова Роза Музафаровна, Кузьминых Евгений Васильевич, Ильясова Алия Исмагиловна

Удмуртский Государственный Университет

Наноразмерные материалы являются одним из самых быстроразвивающихся и востребованных направлений современной науки. Особое строение и свойства наноматериалов представляют значительный научный интерес, так как являются промежуточными в цепочке атом-кластер-кристалл. Относительно недавно открытая форма углерода - фуллерены - представляют собой полые внутри кластеры, замкнутая форма которых образована правильными многогранниками из атомов углерода. Особое место среди указанных кластеров занимают кластеры из 60 и 70 атомов углерода - С60 и С70.

Фуллерены, а также их производные, являются перспективными нанообъектами для создания новых материалов с различными свойствами - полупроводников, сегнеэлектроников, сверхпроводников, и др. Для материаловедов большой интерес представляет синтез фуллеренов и их соединений в структуре железоуглеродистых сплавов, а также в структуре других металлов.

Следует отметить, что такой важный вопрос как термостабильность фуллеренов/фуллеритов, как самостоятельной фазы, так и особенности ее термического взаимодействия с металлами группы железа также остается до конца не выясненным. Существуют различные данные их стабильности - от 400 до 4000 оС. Исследование термостабильности фуллеренов/фуллеритов необходимо, главным образом, для разработки технологии введения в высокотемпературные расплавы фуллеренсодержащих модификаторов.

Основной целью настоящей работы является исследование термостабильности, а также возможности формирования структуры металлофуллерита FexС60 в системах Fe-C и Fe-C60/70.

Методами нанометаллургии нами получены фуллеренсодержащие сплавы систем Fe-C с различным содержанием графита и фуллеритов С60/70 (0,1; 0,5; 2,0; 5,0%). Кроме того, методом порошковой металлургии получены образцы Fe-2%C, Fe-5%C в форме таблеток. В настоящее время идет комплексное исследование полученных образцов, в том числе с использованием методов рентгеноструктурного анализа, металлографии, ИК-спектроскопии, микромикротвердости и др.

Сравнительные металлографические исследования показали некоторое отличие макро- и микроструктур, сплавов, легированных фуллеритами и графитом. В процессе травления шлифов выявилась большая разница в травимости - время травления шлифа, легированного фуллеренами в несколько раз превышает время травления образца, легированного графитом, при этом выявляются и различия в макроструктуре. В сплавах Fe-2%С и Fe-2%С60 особых отличий в микроструктуре нет, однако при легировании фуллеренами наблюдается более мелкозернистая структура.

Анализ образцов Fe-C и Fe-C60 показал, что микроструктура обоих образцов представлена перлитом (феррит+цементит), цементитом, ледебуритом (перлит+цементит) и иглами вторичного цементита. Особых отличий между образцами не наблюдается. Данные РСА подтверждают результаты металлографии.

В образце, сплавленном из порошков железа и фуллерита при Т=1210С с применением защиты из титановой губки, наблюдалось всплытие углеродной составляющей на поверхность слитка. Дальнейший рентгено-структурный анализ показал, что данная фаза, скорее всего, является мелкокристаллическим фуллеритом. При изготовлении аналогичного образца, но с полной защитой от кислорода (Ti губка) порошки спеклись в небольшие, по размеру гранулы. На основании чего можно предположить, что фуллерит, без доступа кислорода, повышает температуру плавления железа.


По комбинации прочность-твердость согласен 😊

2Ziva а я сомневаюсь в боковых зубьях у кошек толщиной 1.8 мм, без объемной штамповки, а они есть 😛.

Closius

Это уже давно известно. А на счет фуллерена - это вещь интересная.

Вобще Ван-Патрик на подобие этого делал сталь для "Горыныча". Которая до сих пор остается лично для меня загадкой.