La nueva aleación ligera de aluminio y acero rivaliza con el titanio en resistencia

El acero pasado de moda ha sido uno de los materiales de construcción más confiables y ubicuos durante siglos, por lo que puede parecer un poco anticuado hablar de un avance en el acero. Pero los investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang en Corea del Sur pueden haber enfriado el acero nuevamente, sin mencionar que es más fuerte y liviano, informa Popular Mechanics.

Los investigadores han ideado un método para crear una aleación de aluminio y acero que es más flexible, liviano y más fuerte que cualquier tipo de acero jamás fabricado.

Esta no es la primera vez que alguien piensa agregar aluminio a la mezcla de acero. En la década de 1970, los científicos soviéticos reconocieron que al mezclar acero y aluminio, podrían forjar un metal ultra fuerte y liviano, pero estas ventajas siempre fueron reemplazadas por un inconveniente importante: era increíblemente frágil. Cuando se aplicaba una fuerza significativa, siempre se rompía en lugar de doblarse.

El problema es que cuando se fusionan los átomos de aluminio y hierro, esto tiende a crear estructuras cristalinas resistentes llamadas B2, que son las que hacen que las aleaciones de aluminio y acero sean tan frágiles. Nadie ha encontrado una forma de evitar este problema, hasta ahora. Hansoo Kim y su equipo en Pohang descubrieron que si los cristales B2 podían dispersarse adecuadamente por todo el acero, la aleación circundante podría aislarlos de astillas.

"Mi idea original era que si pudiera inducir de alguna manera la formación de estos cristales B2, podría dispersarlos en el acero", explicó Kim.

No es tan simple como parece. Kim y su equipo pasaron años tratando minuciosamente el calor y laminando su acero en repetidos intentos de controlar cuándo y dónde se formaron los cristales B2. Experimentaron agregando bits a la mezcla. El níquel, por ejemplo, ofreció la ventaja particularmente importante de hacer que los cristales se formen a una temperatura mucho más alta. Finalmente, dominaron la técnica.

El resultado de todo este trabajo es una aleación viable de aluminio y acero que es 13 por ciento menos densa en comparación con el acero normal, y con una relación resistencia / peso comparable en comparación con las aleaciones de titanio. Eso es significativo, y podría hacer de la aleación de aluminio y acero el material de construcción del futuro.

"Debido a su ligereza, nuestro acero puede encontrar muchas aplicaciones en la fabricación de automóviles y aviones", dijo Kim.

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