محققان دانشگاه کارلوس 3 مادرید (UC3M) گام به گام و در سطح میکروسکوپی اینکه شکست در برخی فولادهایی که بارهای بیش از حد به آن ها وارد می شود چطور اتفاق می افتد را نشان دادند، که این می تواند به بهبودی و تقویت مواد مورد استفاده در صنعت کمک کند.
دانشمندان گروه تکنولوژی پودر UC3M تحقیق مورد نظر را با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام دادند تا بتوانند تصاویر با رزولوشن بالا ( حدود 10 نانومتر) بدست آورند. کاربرد روش جدید در مشخصه یابی مواد برای درک بهتر رفتار شکست فولادهای سینتر شده را امکان پذیر می کند. بدین ترتیب آنها توانستند جاهایی که ترک های اولیه (هسته) وجود دارد و بطور خاص جاهایی که ترک گسترش می یابد را کشف کنند.
مواد مورد استفاده در این تحقیق فولادهای سینتر شده ی تجاری که از طریق متالورژی پودر بدست می آید و به طور وسیع در صنعت خودرو به کار می رود، است. آزمون های مکانیکی و مشخصه یابی درجا در میکروسکوپ الکترونی روبشی در درک مکانیزم های شکست ضروری است که قبلا هرگز قادر به تعیین آن نبودیم. این تحقیق که در ژورنال متالورژی پودر چاپ شده است، روی چندین فولاد موجود در بازار انجام شده و ارزیابی انجام گرفته است. آلیاژهایی که توسط فرایند نفوذ انجام شده است و دارای مس، نیکل و مولیبدن می باشد. نتایج به درک ارتباط مابین میکروساختار و خواص کمک کرده است که در این مواد منجر به چالش تکنولوژیکی می شود. زیرا نه تنها فازها بلکه تخلخل های باقی مانده در میکروساختار نقش مهمی را بازی می کند. این تحقیق نشان می دهد که منافذ که بیشترین زاویه را دارند و به صورت نامنظم هستند اولین نقاط هسته زایی ترک هستند که آغاز کننده ی شکست می باشند.
منبع: DOI: 10.1179/1743290114Y.0000000119