Учеными Сколтеха и их коллегами с помощью 3D-принтера получен сплав из двух материалов, соотношение которых в его составе непрерывно меняется от одного участка образца к другому. В результате сплав приобретает градиентные магнитные свойства, хотя ни один из исходных компонентов не является магнитным по своей природе. Специалистами также дано теоретическое объяснение свойствам сплава. Исследование было опубликовано в журнале The Journal of Materials Processing Technology.
Сообщается, что в процессе исследования специалистами были использованы алюминиевая бронза и аустенитная нержавеющая сталь. Известно, что по отдельности эти порошки не притягиваются магнитами, но их сплав притягивается.
“Наше исследование дает теоретическое объяснение ферромагнитных свойств в сплаве с точки зрения его атомной структуры. Хотя два исходных материала имеют так называемую гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру, их сочетание приводит к объемноцентрированной кубической структуре”, — рассказывает Олег Дубинин из лаборатории аддитивного производства Сколтеха.
Было установлено, что в зависимости от соотношения компонентов, полученный сплав обладает различными ферромагнитными свойствами. Градиентные сплавы могут найти применение в машиностроении, например, в электродвигателях. Кроме того, отмечается, что результаты исследования показывают, что направленное наложение энергии является не только хорошим методом для 3D-печати градиентных материалов, но и способом открытия новых сплавов. Технология также эффективна и подходит для быстрого изготовления даже крупногабаритных деталей.