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該研發(fā)團(tuán)隊是由加州大學(xué)圣地亞哥分校,南加州大學(xué)(USC)和加州理工大學(xué)(CIT)組成的多學(xué)科綜合研究小組,通過使用金屬玻璃基復(fù)合材料(MGMC)來代替鋼中晶間結(jié)構(gòu)的原子成功研制出一種新的非晶態(tài)金屬,并命名為“SAM2X5-630”。試驗中,這種新的材料在受到高壓沖擊時,擁有著令人難以置信的韌性。并且能恢復(fù)原狀,而不會出現(xiàn)普通金屬在受到?jīng)_擊后,折彎或是撕裂的情況。 視頻:SAM2X5-630下降測試(左邊),右邊為普通鋼產(chǎn)品 研究表明,新型合金金屬在承受超過12.5Kmpa(大約125000個大氣壓)的情況下,不會出現(xiàn)永久變形。這是目前所有合金鋼的彈性極限記錄。USC的研究人員還以500-1300m/s的速度將34mm的銅板射擊到金屬樣品上進(jìn)行測試。結(jié)果顯示,金屬樣品只是在最初有輕微變形,但隨后迅速恢復(fù)原狀。 南加州航空機(jī)械學(xué)院的Veronica Eliasson教授表示:“這一高沖擊負(fù)荷下的實驗結(jié)果非常令人激動,這將會為未來的研究提供大量的機(jī)會” 以SAM2X5-630為例,通過添加混合的金屬粉末MGMC使得加熱時獲得特殊的硬度;固體成型過程是通過火花等離子體燒結(jié)來實現(xiàn),粉末被放置在一個石墨模具中加壓到100Mpa 然后加熱到630℃,并接上10000A的電流。研究團(tuán)隊表明,這項技術(shù)可以省去很多時間和節(jié)約能源。 加州大學(xué)圣地亞哥分校Olivia Graeve教授表示:“通過這項技術(shù),工廠只需花費幾分鐘設(shè)定好參數(shù),幾個小時內(nèi)就可以獲得產(chǎn)品了。因為這些材料被設(shè)計成能抵抗極端環(huán)境,所以你也可以在極端環(huán)境中來生產(chǎn)它們” 這項技術(shù)的后續(xù)研究旨在提高產(chǎn)品的沖擊性能,研究團(tuán)隊堅信,新金屬的高彈性將會用在國家機(jī)密的衛(wèi)星上,以用來抗擊微小隕石的沖擊;軍事用途上,可以用來制造盔甲,當(dāng)受到攻擊時,能夠迅速反彈。另外還可以制造日常生活中所用到的不易折彎的鉆頭。
最近這項研究的結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在《自然》雜志上了。 來源:檢驗在線授權(quán)。今日編輯:SARS |
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