Storskalig tillverkning av nanostrukturerade stålaxlar. Kredit:Rolls Royce Plc.
När vi tänker på konstruktionsmaterial, vi brukar föreställa oss något stort, stark och skrymmande, som stålbalkar i broar och byggnader, och samtidigt som vi börjar bli bekanta med kompositer förstärkta med kolnanorör och nanofibrer, det är ännu svårt att tro att strukturen hos homogena metaller i bulk kan kontrolleras i nanoskala med produktion i kommersiell skala
I en tidning publicerad i Vetenskap och teknik för avancerade material , Bhadeshia introducerar världens första bulk nanostrukturerade metall i kommersiell produktion. Det nanostrukturkontrollerade höghållfasta bainitisstålet, där tjockleken på bainitiska ferritplättar kontrolleras mellan 20 och 50 nm visas i figurerna nedan.
Granskningsdokumentet förklarar varför nanostruktur spelar en viktig roll för att stärka material, och de villkor som krävs för att designa och utveckla sådana "nanostrukturerade" material. Särskilt, den största utmaningen är att hålla produktionskostnaden så låg som för vatten på flaska.
Så, vilken magi behövs för att producera lågkostnads nanostrukturerat bulkstål? Svaret är enkelt – håll huvuddelen vid 200 °C i 10 dagar, vilket kommer att leda till bildandet av plattliknande bainitisk struktur. En brist på materialet är att det ändå är svårt att svetsa, men författaren lägger fram möjliga lösningar för att övervinna detta.