浦项工科大学的科学家们开发了一种高熵合金,在-196 °C到600 °C之间保持坚固和灵活,为航空航天、汽车和能源应用开辟了新的可能性。
浦项理工大学(POSTECH)的一个研究小组,由材料科学与工程系,铁技术研究生院和机械工程系的Hyoung Seop Kim教授领导,已经开发出一种突破性的合金,可以在-196 °C到600 °C的宽温度范围内保持强度和延展性。
他们的研究结果发表在国际期刊《材料研究快报》上,对航空航天和汽车工业具有重大意义。
大多数常用的金属对温度变化高度敏感。例如,金属门把手冬天摸起来很冷,夏天摸起来很烫。因此,传统的金属材料通常只能在有限的温度范围内表现良好,不适合极端或波动温度的环境。
介绍“Hyperadaptor”概念
为了克服这一挑战,浦项工科大学的研究团队引入了“Hyperadaptor”的概念,并开发了一种体现这一理念的镍基高熵合金(HEA)。
新开发的HEA在很宽的温度范围内(从-196°C(77 K)的低温条件到600°C(873 K)的高温条件下都表现出几乎恒定的机械性能。这种显著的稳定性归功于纳米级L1₂析出物的存在,它们均匀分布在合金内部。这些细颗粒起到增强作用,抑制变形,而合金的内部结构通过一致的滑移行为来调节应力,无论温度如何。
广泛的工业应用
这一发展为涉及突然或极端温度变化的应用带来了重大希望,例如火箭或喷气发动机,汽车排气系统,发电厂涡轮机和管道。这种合金在这种条件下保持稳定性能的能力,可以大大提高这些苛刻环境中的安全性和效率。
Hyoung Seop Kim教授表示:“HEA突破了现有合金的局限性,开创了对温度不敏感的新型材料。Hyperadaptor概念代表了在开发下一代材料方面的突破,即使在极端条件下也能保持一致的机械性能。”
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