4 月 18 日消息,韩国浦项科技大学的科学家在材料科学方面取得重大进展。他们成功研发出一种新型的镍基高熵合金。这种合金能在从-196°C 的极寒到 600°C 的高温这样极端的温度范围内,依然保持卓越的强度和韧性。
IT 之家援引博文进行介绍,传统金属在遭遇剧烈的温度变化时,常常会丧失其稳定性。比如说在冬天会变得很脆,而到了夏天又会过热,这样就使得它在极端环境中的可靠性降低了。
针对这一难题,POSTECH 研究团队提出了一个新的概念,叫做“Hyperadaptor”。他们还开发出了一种新型的镍基高熵合金(HEA)。
这种合金在-196°C 到 600°C 这样宽广的温度区间内,能够一直保持很强的强度以及很好的灵活性。研究的负责人金炯燮教授称,这一突破打破了现有的合金所存在的局限,开创了“温度不敏感材料”这一新的类别。
传统合金以单一元素为主,而高熵合金则由五种或更多元素近等比例混合,从而形成高度随机的原子排列,也就是“高配置熵”(high configurational entropy)。
这种结构使 HEA 具备了超强的耐久性,它还具备韧性,并且有抗磨损的能力和耐高温的能力。POSTECH 团队把纳米级的 L1₂沉淀物均匀地分布在合金中,这些微小颗粒能够有效地阻止变形,并且合金结构能够自适应应力,从而确保在极端条件下依然保持稳定。研究成果为航空航天、汽车以及核工业等领域提供了具有巨大潜力的应用前景。
这种新型 HEA 适合用于承受突发温度变化的场景。比如发动机、排气系统、涡轮和管道等都是关键部件。它在极端环境下的稳定性和可靠性,有望提升这些应用的安全性和效率。
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