(Phys.org) - Ett team av forskare vid Chinese Academy of Sciences och Nanjing University of Science and Technology har hittat ett sätt att skapa ett ultrafint korn (UFG) nickel med en nanolaminerad struktur. Som teamet beskriver i sin artikel publicerad i tidningen Vetenskap , resultatet är en ny process som gör det möjligt att skapa en form av nickel som är både hårdare och starkare än metallen är i sin ursprungliga form.

Ända sedan människor började använda olika metaller har de försökt att modifiera dem för att anpassa sig till våra önskemål. Sådana ansträngningar har resulterat i ett fantastiskt utbud av metaller som sträcker sig från de små mängder som används inom elektronik till de stora stålbalkarna som håller våra skyskrapor upprätt. Forskning fortsätter när forskare letar efter allt mer avancerade sätt att behandla metaller för att möjliggöra allt mer exotiska applikationer. I denna nya insats, teamet i Kina har utvecklat ett sätt att skapa ett UFG av vanligt nickel. Sådana metaller ger mer motståndskraft mot korrosion och slitage och har högre sprickhållfasthet.

UFG:s fördelar jämfört med andra metaller uppstår genom att orsaka en minskning av kornstorleken - i allmänhet med en faktor tio eller mer. Den mindre kornstorleken innebär mindre korngränser som hindrar förflyttning av rörelser - det är förskjutning som resulterar i sprickor eller lokala deformationer.

För att skapa en nickel UFG, forskarna utsatte en stav av 99,88 procent rent nickel för slipning på dess yta - en process som sliter bort delar av metallen så att den kan formas. I detta fall, forskarna noterade att när nickelkornen drogs av den mekaniska kvarnen, metallen som blev kvar utsattes för intensiv skjuvning som orsakade så kallad plastisk deformation. Vid närmare inspektion av markytan, forskarna upptäckte att tvådimensionella nanometertjocka laminerade strukturer hade skapats av processen. Ytterligare tester indikerade att kornstorleken hade minskat dramatiskt, vilket betyder att ett UFG av nickel hade skapats.

Det är ännu inte klart om den enkla processen kan användas för att tillverka ett nickel UFG i en skala som är tillräckligt stor för att användas i verkliga applikationer. Vad är klart, dock, är att processen sannolikt är tillämplig på andra metaller, vilket innebär att ett helt nytt område inom metallvetenskapen kanske bara är på gång.

© 2013 Phys.org