Forscher haben kürzlich eine neue Metalllegierung entwickelt, die bemerkenswerte Härte- und Fracking-Eigenschaften aufweist. Diese Legierung besteht aus den Elementen Niob, Tantal, Titan und Hafnium, die in einem ausgeklügelten Verhältnis zueinander stehen. Das Besondere an dieser Legierung ist ihre außergewöhnliche Stabilität, die Temperaturen von -196 °C bis 1200 °C standhalten kann, was bisher als nahezu unmöglich galt.
Die Legierung gehört zu den hoch- und mittel entropischen hitzebeständigen Legierungen (RHEA/RMEA), die sich von herkömmlichen Legierungen durch ihre Zusammensetzung und Mikrostruktur unterscheiden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Legierungen, die hauptsächlich aus einem Hartmetall bestehen, weisen RHEAs/RMEAs mindestens fünf Metalle in ähnlichen Verhältnissen auf, was ihre stabilen mechanischen Eigenschaften erklärt.
Normalerweise sind Legierungen dieser Art hart, aber auch spröde und daher anfällig für Rissbildungen unter Druckbelastungen. Allerdings hat die neue Legierung Nb45Ta25Ti15Hf15 gezeigt, dass sie erstaunliche 25 Mal widerstandsfähiger gegen Fracking ist als vergleichbare Legierungen, auch bei extremen Temperaturen. Ein bemerkenswerter Aspekt ist, dass die Legierung selbst bei einer Temperatur von -196 °C die Ausbreitung von Rissen verhindern kann, was auf ihre einzigartige Kristallstruktur zurückzuführen ist.
Obwohl weitere Tests erforderlich sind, um alle Eigenschaften dieser Legierung vollständig zu untersuchen, deuten die bisherigen Ergebnisse darauf hin, dass sie vielfältige Anwendungsmöglichkeiten bietet. Insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, wo Materialien mit hoher Festigkeit über breite Temperaturbereiche benötigt werden, könnte diese Legierung revolutionäre Fortschritte ermöglichen.