Американские учёные из Университета штата Северная Каролина в сотрудничестве с Китайской Академией наук разработали способ повысить прочность титана, не жертвуя его пластичностью. Одна из ключевых характеристик металла это его зернистость или строение кристаллической решётки. Металлы с более мелким зерном прочнее, то есть могут выдерживать большие нагрузки, прежде чем деформируются, при этом они не способны гнуться и растягиваться. И наоборот, металлы с крупной зернистостью более пластичны, но менее прочны.В новой технологии применяется процесс асимметричной прокатки двухмиллиметрового листа титана. Металл сдавливают два валика, один из которых вращается быстрее. Это не только сплющивает лист, но и создаёт дополнительное напряжение, изменяющее кристаллическую структуру и уменьшающее зернистость. Когда материал достигает толщины 0,3 мм, он проходит термическую обработку. После пяти минут при 475° по Цельсию, часть мелкого зерна сливается в более крупные частицы. Полученная структура представляет собой тонкие крупнозерновые колонны, окруженные слоем из мелкого зерна.«Исторически так сложилось, что материал может быть либо крепким, либо гибким. Но нам удалось объединить лучшее из двух миров, что позволит создавать легкие транспортные средства из метала, который достаточно прочен и пластичен, чтобы выдерживать большие нагрузки», – рассказывает Юньтянь Чжу, соавтор доклада об открытии.Методы для создания нового материала широко применяются в металлургии, но до сих пор их не использовали для достижения подобного эффекта. А значит, новую технологию будет легко внедрить в существующую промышленность. Сейчас учёные исследуют возможность применения нового способа для обработки других металлов и сплавов.Существуют и другие способы повысить прочность металла, даже без деформации и термической обработки.