СПЛАВ — ВЕСЕЛАЯ КОМПАНИЯ!


Тяжело груженный самосвал, урча и переваливаясь, медленно набирает скорость. Пузатый транспортный самолет, натужно ревя двигателями, еле-еле отрывается при разгоне от полосы. Ракета, ослепительно сверкая вырывающимся из ее сопел пламенем, с трудом преодолевает земное тяготение. Почему им всем так нелегко?

Вся беда в том, что, помимо полезного груза — руды в кузове, гуманитарной помощи в фюзеляже, спутника, выводимого на орбиту, — все транспортные средства вынуждены возить и самих себя. А они весьма массивные!

Так давайте их облегчим: корпус потоньше сделаем, во всяких там трубах, рамах, перекрытиях сталь заменим на другой, менее увесистый материал. И все бы хорошо, да прочность уже не та будет! Недаром от легких и изящных деревянных самолетов-этажерок пришлось в свое время перейти к стальным: иначе бы от новых нагрузок они развалились, не успев взлететь.

Вот задача: добиться от материала свойств, казалось бы, исключающих друг друга — одновременно и легкости, и прочности. Наверное, не надо подсказывать, в каких областях техники, помимо транспорта, необходимо такое совмещение.

А теперь подумаем: если таблица химических элементов предсказывает их свойства, то нельзя ли составить таблицу сочетаний различных веществ и попробовать по ней угадать, какие они проявят качества? Понятно, что без такого "путеводителя" сейчас просто не обойтись, иначе придется вновь, как в старину, перебирать сотни и тысячи вариантов соединений, ставить миллионы опытов, пока не подвернется что-нибудь подходящее.

Одними из первых проблему попытались решить металловеды, создав удобную для обозрения систему. Сейчас во многих случаях можно найти верное направление поисков при желании получить нужный набор свойств какого-либо сплава. Вот примеры.

Свинец и висмут по отдельности плавятся при температуре за 200 градусов по Цельсию. А вот сплав из них, взятых примерно поровну, плавится уже при 125 градусах. Зачем это может пригодиться? Скажем, для плавких индикаторов: когда температура какого-то прибора достигает критической, плавится одна из входящих в электрическую цепь деталей и либо отключает электрическую сеть питания, либо включает пожарную сигнализацию.

Вернемся к нашей задаче. Алюминий легче стали, его соединения уже во многом вытеснили ее из авиастроения. Но есть еще более легкий, легчайший металл — литий. Сам по себе он слишком быстро плавится и окисляется. Но когда ему "в компанию" добавили алюминия и магния, возник необычайно ценный сплав, демонстрирующий и высокую прочность, и стойкость к коррозии. За ним, считают, будущее авиации.

А как вам понравятся сплавы с... памятью? Они уже существуют, например сплав никеля с титаном, и обладают способностью при нагреве восстанавливать, "вспоминать" первоначальную форму даже после того, как их согнули или смяли. Видимо, уже скоро станет реальной такая ситуация. Помяли бампер автомобиля, а на ночь включили в гараже обогреватель — и вот вам бампер наутро как новенький: помнит свою прежнюю форму.

Не перечесть уже известных примеров! А сколько возможных перспективных сочетаний просто еще не успели испытать?

Rambler's Top100
© 2018 Материалы, их получение и применение