Cienkie warstwy twardych materiałów nałożone na siebie powinny dać bardzo twardą powłokę – twierdzą naukowcy z uniwersytetów w Uppsali i Sztokholmie po dokonaniu obliczeń teoretycznych.

Twardość jest jedną z najbardziej cenionych w przemyśle cech ciał stałych. Na poziomie mikroskopowym zależy ona od odporności wiązań na zniekształcenia i od tego, jak bardzo deformacje są w stanie przemieszczać się w sieci krystalicznej.

Szwedzcy naukowcy wykonali obliczenia teoretyczne pozwalające określić energie sieci krystalicznych węglików różnych metali, a następnie skoncentrowali się na tych materiałach, które mają podobne energie i różnią się budową krystaliczną. Połączenie cienkich warstw tych materiałów powoduje powstanie licznych barier na granicy sieci krystalicznych. Powinny one ograniczyć możliwość przemieszczania się defektów, a zatem zwiększyć twardość.

Węgliki metali są bardzo chętnie stosowane ze względu na ich dużą twardość, odporność na temperaturę i stosunkową dużą podatność na obróbkę plastyczną. Są to cechy bardzo porządane przy produkcji elementów satelitów, czy pojazdów kosmicznych. W porównaniu z klasycznymi pokryciami nowe powłoki będą się charakteryzowały większą twardością przy zachowaniu wszystkich ich zalet.

Autor

Marcin Marszałek