Ett internationellt team av forskare från National University of Science and Technology "MISIS" (NUST MISIS), Tianjin University (Kina), såväl som från Japan och USA, har utvecklat nya energieffektiva järnbaserade legeringar som kombinerar höga mekaniska och magnetiska egenskaper med låg kostnad och öppnar nya möjligheter för industrin. Forskningsresultaten publiceras i Journal of Alloys and Compounds .

I dag, forskare från olika länder står inför uppgiften att skapa nytt material som skulle bidra till att minska förluster i elöverföring och transformering. Detta skulle leda till energibesparingar och bidra till att minska utsläppen av farliga gaser under produktionen (inklusive CO ₂ - en av de viktigaste faktorerna för växthuseffekten). Elektroniska enheter kan minskas i storlek genom att öka effektiviteten.

För att lösa det här problemet, det internationella teamet av forskare engagerade sig i utvecklingen av amorfa mjuka magnetiska legeringar i billiga legeringssystem som Fe-Si-B-Nb-Cu (järn-kisel-bor-niob-koppar).

"För utveckling av nya legeringar baserade på järn med ett högt komplex av magnetiska och hållfasthetsegenskaper, vi har analyserat ett stort antal legeringskompositioner. På samma gång, vi försökte undvika användning av dyra legeringselement, såsom niob och molybden. Alla legeringar som undersöktes i arbetet erhölls med industriell teknik - släckning från flytande tillstånd (smältspinnsteknik), "sa Andrei Bazlov, en av författarna till studien, ingenjör på NUST MISIS.

Enligt honom, analysen av ett stort antal legeringar gjorde det möjligt för forskare att bestämma effekten av deras kemiska sammansättning och värmebehandlingssätt på de magnetiska och mekaniska egenskaperna. Som ett resultat, de lyckades få legeringar med höga magnetiska egenskaper, teknisk plasticitet, och ultrahög styrka.

"När det gäller deras egenskaper, de nya amorfa järnbaserade legeringarna som vi erhållit överträffar vanliga industriella analoger, inte bara i Ryssland utan även utomlands. Deras otvivelaktiga fördelar är relativt låg kostnad (på grund av avsaknaden av dyra legeringselement) och enkel industriproduktion, sa Bazlov.

Forskare kommer att fortsätta utveckla nya kompositioner och bearbetningsregimer för amorfa magnetiskt mjuka legeringar. De planerar också att genomföra sin utveckling inom industrin.