Náhrada hliníka?

Kryštalizovaný horčík, foto Mark Fergus/CSIRO

Hoci je horčík približne rovnako pevný ako hliník, ale asi o 35 % ľahší, jeho menšia ťažnosť a kujnosť sú jedným z limitujúcich faktorov rozšíreného používania silných, ale ľahkých zliatin horčíka v automobiloch, vlakoch a lietadlách. Problémy so spracovaním horčíka okrem iného spočívajú v tom, že kryštalizuje hexagonálnej sústave, hliník v kubickej. Výsledkom je potom odlišné správanie. Základné jednotky v pevnej fáze horčíka možno po sebe ťažšie posúvať či otáčať, a to aj keď ťažnosť horčíka z neho umožňuje napríklad valcovať plechy či drôty. Vedci z čínskej Xi‘an Jiaotong University však teraz pozorovali mechanické správanie sa horčíka na mikrometrových vzorkách pomocou elektrónového mikroskopu. Pri týchto rozmeroch bol kov tvárny, menšie jednotky sa dali ľahko ohýbať a otáčať vzhľadom na seba hneď v dvoch rovinách, a to už pri izbovej teplote. Ďalším cieľom výskumu je skúsiť, či by sa toto správanie nemohlo zachovať aj pri väčších kusoch materiálu. Samozrejme, nejde len o tvárnosť. Horčík je v porovnaní s hliníkom aj menej odolný proti korózii a s kyslíkom a vodou reaguje pomaly už za normálnej teploty, hoci vznikajúca vrstva oxidov ho ochraňuje pred ďalšou oxidáciou. To sa však dá ovplyvniť mechanickou ochranou (náterom) alebo vhodnými prísadami. Napokon, zliatina horčíka s hliníkom, meďou a mangánom (dural) sa už v leteckom a automobilovom priemysle masovo používa. Tu je však majoritne zastúpený hliník, takže sa nedostavuje efekt menšej hustoty.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 09/2019.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Komentáre