کشف آلیاژ جدیدی از مس مقاوم در برابر دماهای بالا

پژوهشگران آمریکایی موفق به توسعه یک آلیاژ جدید از مس با مقاومت حرارتی بالا و استحکام مکانیکی فوق‌العاده شدند. این آلیاژ نانوبلوری، با ترکیب Cu-3Ta-0.5Li  در برابر رشد دانه‌ها (coarsening) و تغییر شکل خزشی (creep deformation)، تا دماهایی نزدیک به نقطه ذوب خود، مقاومت چشمگیری نشان می‌دهد. در طراحی این آلیاژ، از سازوکارهای تقویتی موجود در سوپرآلیاژهای پایه نیکل الهام گرفته شده است. ویژگی‌های برجسته این آلیاژ به دلیل ساختار نانو منحصربه‌فردی است که شامل رسوبات منظم از مس-لیتیوم بوده و توسط یک لایه اتمی غنی از تانتالوم احاطه شده است. افزودن دقیقاً 0/5 درصد لیتیوم به سیستم غیرقابل امتزاج Cu-Ta باعث تبدیل رسوبات کروی‌شکل به ساختاری پایدار و مکعبی‌شکل می‌شود که عملکرد حرارتی و مکانیکی را به‌طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد. این آلیاژ می‌تواند در دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد، بیش از ۱۰,۰۰۰ ساعت استحکام تسلیم خود را حفظ نماید. افزون بر این، در دمای محیط نیز استحکام به تسلیم بهتری نسبت به آلیاژهای تجاری موجود مس دارد (حدود 1120 مگا پاسکال). پژوهشگران معتقدند این کشف، مسیرهای جدیدی برای توسعه آلیاژهای مس نسل آینده با کاربردهایی در صنایع هوافضا، انرژی و دفاع باز می‌کند. از جمله کاربردهای بالقوه این آلیاژ می‌توان به مبدل‌های حرارتی، قطعات الکتریکی پربازده و تسلیحات اشاره کرد.