Phát hiện mới về nguyên nhân nứt gãy, ăn mòn kim loại

Chia sẻ qua: icon Facebook icon Send Mail

Những phát hiện về nguyên nhân gây nứt gãy, ăn mòn hợp kim có thể giúp ngăn ngừa tổn thất cho các hệ thống cơ sở hạ tầng quan trọng như các loại đường ống dẫn nước, dẫn dầu, khí đốt tự nhiên hoặc phục vụ mục đích xây dựng nhà máy điện hạt nhân và sản xuất phần khung máy bay.

>>Đổ bê tông móng và cột - Cực kỳ quan trọng

phat-hien-moi-ve-nguyen-nha-nut-gay-khi-xay-nha

Các hình ảnh cho thấy sự ăn mòn của hợp kim như bạc hay vàng một cách tự nhiên dẫn đến sự hình thành của các cấu trúc xốp kích thước nano, có thể gây nên sự nứt gãy với tốc độ cao khi chịu tác động của một lực kéo bất kỳ. Nó giúp chứng minh một phát hiện của nhóm nghiên cứu thuộc Đại học bang Arizona về sự ăn mòn kim loại, đe dọa đến các thành phần và cấu trúc cơ học của thiết kế.

Kết quả của một nghiên cứu mới đây giúp chúng ta hiểu sự tương tác của các hợp kim hay kim loại khác nhau ở quy mô nanomet và quy mô nguyên tử. Nghiên cứu này có khả năng hỗ trợ những tiến bộ trong phương pháp ngăn chặn sự sụp đổ của hệ thống cơ sở hạ tầng công cộng và công nghiệp.

Bằng cách sử dụng các công cụ tiên tiến để chụp ảnh với tốc độ cao và hình ảnh kỹ thuật số tương quan, nhóm nghiên cứu có thể quan sát kĩ lưỡng các nguyên nhân gây nứt gãy và ăn mòn trong một mô hình hợp kim bạc hay vàng và theo dõi tốc độ nứt.

Họ đo vết nứt di chuyển ở tốc độ 200m/s tương ứng với khoảng 1/2 vận tốc âm thanh truyền trong vật liệu. Đây là một kết quả đáng ghi nhận, theo Giáo sư khoa học và kỹ thuật vật liệu Karl Sieradzki, Trường Đại học bang Arizona, những vật liệu dễ vỡ như thủy tinh sẽ nứt theo cách này và các hợp kim vàng là một trong những kim loại dễ uốn nhất.

Trường hợp không đặt trong một môi trường có tính ăn mòn thì các hợp kim vàng sẽ nứt gãy theo cách tương tự như mô hình đất sét của trẻ em. Giáo sư Sieradzki giải thích: Cuộn đất sét thành một khối dạng hình trụ, bạn có thể kéo dài nó ra 100% trước khi nó từ từ nứt gãy. Trong môi trường ăn mòn, bạc được hòa tan một cách chọn lọc, có độ xốp.

Những kết quả này cung cấp một hiểu biết sâu sắc hơn về sự ăn mòn kim loại như hợp kim nhôm, đồng và thép không gỉ, đe dọa sự toàn vẹn cơ học của các thành phần và cấu trúc thiết kế quan trọng.

Những khám phá của nhóm nghiên cứu có thể cung cấp gợi ý cho việc thiết kế hợp kim với cấu trúc vi mô khác nhau để có được những vật liệu có khả năng kháng nứt.

 

Báo Xây dựng

Các tin khác

  • 3 mẹo nhỏ giúp nhận biết gạch men chất lượng

    Gạch men là loại vật liệu được sử dụng phổ biến trong xây dựng. Sở dĩ gạch men được nhiều người ưu tiên sử dụng là bởi gạch này có độ bền, chất lượng tốt và có tính thẩm mỹ cao.

  • Hơn 80% tôn mạ màu trong nước được nhập từ Trung Quốc

    Sau thép đến lượt tôn mạ màu đề nghị được 'bảo vệ'. Hiện sản xuất tôn mạ màu trong nước đã suy giảm rất mạnh do lượng nhập khẩu từ Trung Quốc chiếm tới hơn 80% tổng lượng tôn nhập khẩu vào Việt Nam.

     

  • Những tiêu chí lựa chọn gạch lát nền

    Cùng với màu sơn tường, gạch lát nền cũng góp phần quan trọng vào việc thể hiện gu thẩm mỹ và phong cách của gia chủ. Hiện nay, người sử dụng có nhiều sự lựa chọn cho gạch lát nền bởi sự đa dạng về chất liệu và sản phẩm, phù hợp với sở thích, nhu cầu và phong cách kiến trúc, giúp gia tăng tính thẩm mỹ và ấn tượng cho ngôi nhà.

  • Những vấn đề cần lưu ý khi xây nhà phố diện tích nhỏ

    Hầu hết các căn nhà phố nhỏ đều có diện tích không gian sinh hoạt và đường đi lại tương đối nhỏ hẹp, vì vậy mỗi m2 đều cần được tận dụng một cách tối đa nhất. Sở dĩ giá xây dựng nhà ở này lại cao bởi mặt bằng thi công nhỏ, hơn nữa quá trình vận chuyển và tập kết vật tư trở nên khó khăn.

  • Cửa sổ sợi thủy tinh thân thiện với môi trường

    Trong những năm qua, rất nhiều nỗ lực giảm lượng khí thải carbon của các cá nhân, tổ chức xây dựng nhằm tìm ra giải pháp bền vững đã được đẩy mạnh. Trong đó, cửa sổ sợi thủy tinh đã chứng minh được hiệu quả trong việc sử dụng năng lượng và tính chất thân thiện với môi trường.

  • Tìm hiểu những loại vật liệu xây dựng đầu tiên của loài người

    Con người đã bắt đầu tạo ra những thay đổi cơ bản về cách sống từ cách đây khoảng 10.000 năm. Thay vì trú ngụ trong các hang động, con người biết tạo ra nơi trú ẩn an toàn hơn bằng cách dùng da động vật cho tới những vật liệu bền vững để xây dựng nhà ở.

  • Chế tạo cửa kính tự động di chuyển ẩn vào trong tường

    Mới đây, Vitrocsa - công ty sản xuất cửa sổ có trụ sở tại Thụy Sĩ đã tạo ra loại cửa kính có thể tự động di chuyển vào bức tường trong góc, giúp mở rộng thêm không gian phòng.

  • Gạch tái chế từ tàn thuốc lá giúp giảm tiêu thụ năng lượng tới 58%

    Tiến sĩ Abbas Mohajerani, thuộc Đại học RMIT tại Melbourne hiện đang phát triển dự án biến chất thải từ tàn và mẩu thuốc lá còn lại sau khi hút thành những viên gạch xây dựng.

  • 4 bước cơ bản cần nhớ khi chọn gạch ốp tường nhà tắm

    Việc chọn gạch lát nền hay gạch ốp tường trong quá trình xây sửa nhà được coi là khâu quan trọng, quyết định đến thẩm mỹ của ngôi nhà. Ngoài phòng khách, nhà bếp hay phòng ngủ thì nhà tắm cũng là một không gian không thể coi nhẹ.

  • Những ưu - nhược điểm của gạch block không nung

    Trước đây, các sản phẩm gạch đất nung là vật liệu xây dựng truyền thống và phổ biến nhất, nhưng hiện nay chúng dần được thay thế bởi các sản phẩm thân thiện môi trường khác. Một trong những vật liệu không thể không kể đến đó chính là gạch block không nung hay còn gọi là gạch bê tông.