城大研超強韌新合金 -200°C至1000°C都擁好性能

2018年12月19日 15:39
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新合金極其堅固且兼具延展性和韌性。(城大提供)

香港城市大學領導的研究團隊研發出高強度、高韌性的新型合金,團隊指新合金極堅固,兼具延展性和韌性,有望在極低溫及極高溫、即攝氏零下200度以至1000度高溫下,都能擁有良好性能,該研究為進一步研發超低溫設備和航空高溫系統等提供重要基礎。

領導此研究的城大材料科學及工程學系教授劉錦川指,研究通過在鐵鈷鎳合金中加入鋁和鈦,生成大量複合納米顆粒,合金的強度和延展性都因而顯著提高,解決結構材料中,強度與延展性兩者難以兼得的關鍵問題,這種新型合金較以鐵、鈷、鎳製成的合金堅固5倍,延展性亦提高1.5倍。

團隊續指,加入由鎳、鈷、鐵、鈦和鋁原子組成的複合納米顆粒,可大大提升合金的均勻塑性變形能力,又指已找出理想配方,即以鐵和鈷原子取代部分鎳以增強新合金延展性;用鈦取代部分鋁,大大減低空氣中水分令合金脆化的機會。研究團隊指,以此種創新策略製造的新合金,可為困擾了材料科學界數十年的難題,找到全新解決方法,形容是突破性進展。