新软件可以加快金属眼镜的设计和测试

想要一个网球拍推动球比赛车更快或永恒的船船永远没有生锈?寻找这种称为可观的材料称为无定形金属的食谱 - 应该使用新的计算方法更容易欧洲杯足球竞彩卡内基·梅隆大学物理学家Michael Widom。

在物理问题中描述。Rev. B(2004年9月1日),这种方法已经过去几乎生成了超过1,700个结构的食谱,其中许多从未分析过。新颖的方法应该证明在指导未来的长凳测试和保留无数小时的实验室试验和误差以产生非晶金属的情况下有价值。

通过将金属与其他元素组合来制造类似于不锈欧洲杯足球竞彩钢的日常材料的合金。所得金属结晶成格子,其中原子在有序的布置中排列。这些晶体中的缺陷不可避免地削弱了由它们制成的材料,导致骨折和腐蚀。欧洲杯足球竞彩

无定形金属,另外称为金属玻璃,缺乏这些缺陷,因为它们是物质冻结的紊乱。欧洲杯足球竞彩因此,它们显示显着的耐腐蚀性,强度和弹性的“弹簧状”由网球和高尔夫球冠军垂涎特性。

尽管他们承诺,但迄今为止仅产生少量金属玻璃,因为加热合金需要快速冷却以冻结玻璃到位。大量材料的快速,均匀冷却是难以赋予彼此的能量有利组合相结合的倍数,导致在无定形玻璃中结晶的杂质,因为它冷却。

使用由WIDOM开发的新的计算方法,科学家现在可以实际上预测结构将在无定形金属中结晶,因为它冷却,以及如何用新元素的混合物可以防止这些杂质的出现。

包括来自匹兹堡超级计算中心的杨王,包括来自斯洛伐克科学院的杨王和他的同事,从斯洛伐克科罗斯科学院和奥克岭国家实验室的唐尼莫尔森,使用强大的计算来系统地混合铁合金中的不同数量的元素,并确定潜在的金属玻璃组合物欧洲杯线上买球。

“我们的方法允许我们计算与这些合金中稳定的晶体结构相关联的能量,”物理学教授的Widom表示。这些能量反射驱动不同的元素组合物必须从非晶玻璃中结晶。“我们可以识别不稳定的混合物以淬火玻璃,看看附近的结构可能会结晶,并阻止其形成,”他补充说。

鉴于此信息,WIDOM可以实际上可以为合金配方添加新元素,并了解它们如何“混淆”晶体形成的趋势。

“金属玻璃不是最自然的状态,形成合金冷却。为了使您想要重新排列的玻璃容易,使得晶体替代方案不太可能导致玻璃,”Widom表示。

在迄今为止的工作中,WIDOM已经产生了几种潜在的玻璃合金混合物,并表明“加同皮比”铁合金混合物,少量大量元素钇促进金属玻璃生产。弗吉尼亚大学和奥克岭国家实验室的独立实验室研究证实了这一发现。

“最终,我们想识别候选混合物,可以在散装中冷却以形成新的金属眼镜,”他说。

根据WIDOM的情况,新方法是声音的,他们已经使用它来提出以前未解决的化合物的结构,并且还表明它产生了与实验产生的结果匹配的结果,在那里它们可用。

虽然这种方法具有高度令人欣赏的措施,用于研究可用于船壳等结构中的铁基金属眼镜,但它也可用于评估由其他合金制成的金属玻璃。这些包括铝基混合物,其可以为飞机产生轻质,抗应力的金属玻璃。

该研究得到了三年,弗吉尼亚大学奥克岭国家实验室和匹兹堡超级计算中心与其他人共享的DARPA。

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