Группа ученых из Института физики КФУ провела детальное исследование механизмов зарождения наноразмерных полостей в аморфных металлических сплавах. В качестве объектов — бинарные сплавы Cu64.5Zr35.5 и Ni62Nb38, известные своей способностью формировать объемные металлические стекла. Эксперименты проводили в условиях отрицательного давления, при котором материал подвергается всестороннему расширению. Это позволило смоделировать процессы, происходящие на начальных стадиях разрушения.
Как отметил один из авторов работы, заведующий кафедрой вычислительной физики и моделирования физических процессов КФУ, профессор Анатолий Мокшин, изучение ранних этапов разрушения материалов имеет ключевое значение для фундаментальной науки и практических применений. «До сих пор не существует единой теории, объясняющей, как именно формируются очаги разрушения в материалах. Наши исследования позволили получить принципиально новые данные, которые помогают понять природу этого процесса», — отметил ученый.
Важным результатом работы стало получение точных выражений, позволяющих определить критический размер нанополостей и энергию, необходимую для их образования. Эти данные имеют большое прикладное значение, поскольку могут быть использованы для разработки методов контроля и предотвращения трещинообразования в промышленных материалах.
Булат Галимзянов, доцент кафедры и соавтор исследования, пояснил, что открытие способствует развитию перспективного направления по созданию материалов с функцией «самозалечивания». Такие сплавы обладают повышенной устойчивостью к усталостным повреждениям и могут значительно увеличить срок эксплуатации деталей в ответственных конструкциях.
Полученные результаты не только углубляют понимание фундаментальных процессов разрушения материалов, но и открывают новые возможности для инженерных решений в авиастроении, машиностроении и других высокотехнологичных отраслях.
Ранее исследователи Казанского федерального университета предложили безопасный и экономичный способ получения фенилбутазона в метастабильной форме.