據國外媒體報道，美國加州(zhou)大學(xue)洛(luo)杉磯(ji)分校研究小組最新研制出(chu)一種(zhong)超高(gao)強(qiang)度，且非常輕的金屬材料，他們使用一種(zhong)新方法分散和穩定(ding)納(na)米微粒進(jin)入熔(rong)化狀(zhuang)態(tai)的鎂。
這種新型(xing)金(jin)屬材料是(shi)加入密集分散型(xing)納米碳化硅(gui)微粒的鎂，它(ta)可用于(yu)制造(zao)輕(qing)(qing)型(xing)飛機、太空(kong)飛船和汽車，有助(zhu)于(yu)提高(gao)燃料效率，同時還可用于(yu)手機電子和生物(wu)醫學設備制造(zao)領域。據悉，為(wei)了制造(zao)超高(gao)強度、輕(qing)(qing)重量(liang)金(jin)屬材料，研(yan)究小組(zu)發現一(yi)種新的方(fang)法在熔化金(jin)屬材料中分散和穩定納米微粒，同時，他們(men)還研(yan)制了一(yi)種可擴展性(xing)制造(zao)方(fang)法，用于(yu)制造(zao)更(geng)高(gao)效性(xing)能的輕(qing)(qing)重量(liang)金(jin)屬。目前，這項(xiang)最新研(yan)究報(bao)告(gao)發表在近期出版的《自然》雜志上。
該研究(jiu)項目負責人李曉春和美國加(jia)州大學洛杉磯分(fen)校制造(zao)工程系雷聲.查爾(er)(RaytheonChair)指出，納米微粒(li)能(neng)夠(gou)在(zai)不(bu)損(sun)壞(huai)其(qi)可塑(su)性(xing)的(de)前提下(xia)，真實(shi)提高金(jin)(jin)屬(shu)(shu)強度，尤(you)其(qi)是(shi)(shi)像鎂(mei)這(zhe)樣的(de)輕(qing)重量金(jin)(jin)屬(shu)(shu)，但是(shi)(shi)迄今為止沒有研究(jiu)小組能(neng)夠(gou)將(jiang)陶瓷納米微粒(li)分(fen)散在(zai)熔(rong)化(hua)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)中。基于(yu)灌輸物理(li)屬(shu)(shu)性(xing)和材(cai)料(liao)加(jia)工過(guo)程，最終我們通過(guo)灌輸密集(ji)納米微粒(li)提高金(jin)(jin)屬(shu)(shu)屬(shu)(shu)性(xing)，證實(shi)了一(yi)種(zhong)新(xin)的(de)方法增(zeng)強金(jin)(jin)屬(shu)(shu)性(xing)能(neng)。
結(jie)構金(jin)屬(shu)是一種承(cheng)載金(jin)屬(shu)，它用(yong)于(yu)建(jian)筑業和(he)汽車制(zhi)造。鎂(mei)僅(jin)是鋁密度(du)的(de)(de)(de)三分之二，是最輕的(de)(de)(de)結(jie)構金(jin)屬(shu)。碳化硅(gui)是一種超硬陶瓷(ci)材料，通常用(yong)于(yu)制(zhi)造工業刀片。目前，這項最新技術灌輸大量(liang)碳化硅(gui)微粒(直徑小于(yu)100納米)進入熔(rong)化狀態的(de)(de)(de)鎂(mei)金(jin)屬(shu)，從而顯著提高了金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)強度(du)、剛度(du)、可塑性和(he)高溫下的(de)(de)(de)持久(jiu)度(du)。
長期以來(lai)，科學家認為(wei)陶瓷顆粒(li)(li)能夠(gou)潛(qian)在(zai)(zai)地使金(jin)屬(shu)硬度更高，然而(er)微(wei)觀(guan)等級陶瓷顆粒(li)(li)在(zai)(zai)灌(guan)輸過程中會損失可(ke)(ke)塑(su)性。相比之下，納(na)(na)米(mi)等級微(wei)粒(li)(li)能夠(gou)顯著提高強(qiang)度或者提高金(jin)屬(shu)可(ke)(ke)塑(su)性，但是納(na)(na)米(mi)陶瓷顆粒(li)(li)傾(qing)向于(yu)凝(ning)(ning)聚在(zai)(zai)一(yi)起(qi)，而(er)不是均勻(yun)(yun)分(fen)散(san)，這是由于(yu)小型微(wei)粒(li)(li)傾(qing)向于(yu)彼(bi)此吸引(yin)。為(wei)了消除這一(yi)問題，研究(jiu)人員將納(na)(na)米(mi)微(wei)粒(li)(li)分(fen)散(san)在(zai)(zai)熔(rong)化(hua)的鎂鋅合金(jin)中，它(ta)們依賴粒(li)(li)子運(yun)動的動能彼(bi)此分(fen)散(san)開(kai)來(lai)，這將穩定納(na)(na)米(mi)微(wei)粒(li)(li)的均勻(yun)(yun)分(fen)散(san)，避免凝(ning)(ning)聚在(zai)(zai)一(yi)起(qi)。
為了(le)更進一(yi)步增(zeng)強(qiang)這種新金(jin)屬材料強(qiang)度，研究人員使用一(yi)種叫做高壓扭轉技(ji)術進行壓縮(suo)。目前，這種新型金(jin)屬材料14%是碳(tan)化(hua)硅納米微粒，86%是鎂鋅合金(jin)。
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