Neue Metalllegierung ist je nach Grad der Belastung unterschiedlich hart Glas „reagiert“ auf Belastungen - scinexx | Das Wissensmagazin
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Neue Metalllegierung ist je nach Grad der Belastung unterschiedlich hart

Glas „reagiert“ auf Belastungen

Wissenschaftler der Technischen Universität in Darmstadt haben ein metallisches Glas entwickelt, das sich an unterschiedliche Situationen anpasst. Die neue Metalllegierung ist je nach Grad der Belastung unterschiedlich hart. Die Forscher berichten über ihre Entdeckung auf dem Gebiet der amorphen metallischen Gläser in der Fachzeitschrift Physical Review Letters.

Normalerweise sind monolithische metallische Gläser nur sehr schlecht verformbar und zeigen eine sehr geringe Bereitschaft zur Verformung – Duktilität – von weniger als einem Prozent bei Raumtemperatur. Durch ausgeklügelte Zusammensetzung und Wahl von Abschreckbedingungen konnten die Forscher der TU Darmstadt im Kupfer-Zirkonium-Aluminium-Bereich eine neue Art von metallischem Glas finden, welches nicht nur eine extrem hohe Festigkeit besitzt, sondern auch eine signifikant erhöhte Duktilität von bis zu 18 Prozent.

Die Wissenschaftler beobachteten zudem, ähnlich wie beispielsweise bei Stählen, eine Verfestigung während der Verformung. Diese Fähigkeit kombiniert mit der erhöhten Verformbarkeit, ist ein Resultat der einzigartigen Struktur dieser Legierung, die sich aus einer amorphen Matrix mit eingelagerten nanoskaligen Clustern ergibt. Dadurch können sich Risse nicht ausbreiten.

In Kombination mit der großen Härte, sowie einer im Vergleich zu Stahl verbesserten Korrosionsbeständigkeit, könnte dieses Material der erste Schritt zum Einsatz amorpher metallischer Gläser in der Luftfahrt, beziehungsweise im Automobilbau sein, wo sicherheitsrelevante Komponenten gut verformbar sein müssen und ihre Steifigkeit erhalten bleiben muss.

(idw – Technische Universität Darmstadt, 20.06.2005 – DLO)

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