Potencijalne fuzione elektrane zahtevaju materijale koji mogu da izdrže ekstremne uslove. Čelik ojačan oksidnom disperzijom (ODS) predstavlja vrhunski kandidat za materijal, ali trenutna proizvodnja je radno i troškovno intenzivna.
Proizvodnja ODS čelika obično zahteva formiranje rasutog materijala, praćenog komplikovanom serijom koraka valjanja i termičke obrade kako bi se došlo do ploče ili čeličnog lima. Brojni koraci i složeni prirodni postupci često dovode do konačnog proizvoda sa neujednačenom mikrostrukturom, nepouzdanim fizičkim svojstvima i visokim troškovima.
Potencijal za primjenu ODS čelika u budućim postrojenjima za fuziju doveo je do istraživačkog interesa za identifikaciju alternativnih proizvodnih puteva za proizvodnju ovih materijala.
Istraživači su sada razvili novi pristup stvaranju ODS čeličnih ploča kombinovanjem taloženja hladnim raspršivanjem i obrade trenjem. Rad je objavljen u Journal of Nuclear Materials.
Taloženje hladnim raspršivanjem koristi prah pripremljen direktnom sintezom reakcije atomizacije gasa, bez potrebnih prethodnih koraka mlevenja kuglicom. Nakon početnog formiranja, obrada trenjem mešanjem zatim konsoliduje blago porozni materijal i rafinira mikrostrukturu.
Dubinska analiza otkrila je potpuno gust finalni ODS čelik sa povoljnim kompromisom između čvrstoće i duktilnosti. Ispitivanje mikrostrukture pokazalo je značajnu gustinu čestica oksida nano veličine, za koje je poznato da ojačavaju ODS čelične ploče.
Početni rad na istraživanju skalabilnosti novog procesa obećava, pružajući dokaz koncepta za proizvodnju ODS čelika kroz znatno jednostavniji proces koji bi trebalo da dovede do nižih ukupnih troškova proizvodnje i materijala višeg kvaliteta.
