Используя серебряно-золотой сплав, модель для более общих материалов, они нашли, что трещины коррозии начинаются с формирования пористого слоя. Форма трещин в пористом слое и может поехать до 200 метров, или примерно одна десятая мили, через одну секунду. Трещины заставляют металл разрушаться как стекло в масштабе микрометра, даже при том, что в меньших шкалах расстояний (ниже одного микрометра) переломы похожи на формовочную глину, которая может простираться перед разлукой.Предотвращение неудач в системах создания ядерной энергии, станциях водоочистки и других местах инфраструктуры жизненно важно и для безопасной выработки энергии и для общественной безопасности.
Понимание причин и природы быстродействующих переломов материалов может привести к материалам и процессам, которые предотвращают будущие неудачи.Коррозийная окружающая среда, такая как те найденные внутренние атомные электростанции и другие места, может заставить нержавеющую сталь, медь или другие металлические сплавы терпеть неудачу. Материалы развивают пористые слои, которые могут привести к неудаче материала и соответствующих спроектированных структур.
Одно объяснение повреждения состоит в том, что трещина начинается в пористом слое и затем вводит – на высокой скорости – в непористую родительскую фазу материала. Используя сверхбыструю фотографию и корреляцию цифрового изображения, ученые из Университета штата Аризона изучили статические и динамические свойства перелома автономного монолитного нанопористого золота как функция электрохимический потенциал.Эксперименты показывают, что в электрохимических потенциалах, типичных для формирования пористости, эти структуры могут поддержать перелом в скоростях трещины 200 м/с.
Результаты определяют важную роль быстродействующих переломов неудачи жизненных материалов и могли помочь в проектировании стойких к трещине материалов.