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超强轻质的新型金属--镁基复合材料问世

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超强轻质的新型金属--镁基复合材料问世

发布日期:2017-04-24 作者: 点击:

加州大学洛杉矶分校亨利塞缪尔学院和应用科学团队创造了具有极高的比强度和比模量的金属结构。

这种金属材料实际上是一种弥散分布着碳化硅纳米颗粒的镁基复合材料。它可以用来制造更轻的飞机,航天器,汽车,有助于提高燃料效率,并可以用于移动电子设备和生物医学装置。

为了制造超强但又轻质的金属,该研究团队找到了一种在熔融金属中分散并稳定纳米颗粒的新方法。他们还开发了能够规模化制备更多种高性能轻质金属材料的方法。

长久以来,引入陶瓷颗粒一直被看作金属材料强韧化的潜在途径之一。然而,随着微尺度陶瓷颗粒的加入,却导致了金属材料塑性的损失。

然而,纳米级颗粒在强化金属的同时却可以保持甚至提高其塑性。但纳米级陶瓷颗粒因为尺度过小易于聚集在一起,不能均匀分散。

为了解决这个问题,研究人员在熔融的镁锌合金中分散颗粒。这种新的分散机制依赖于颗粒运动的动能。该方法可以实现颗粒分散的稳定性并阻止团聚发生。

为进一步提高这种新金属的强度,研究人员使用高压扭转对其进行压缩。

我们目前只是做了探索具有革命性优越性能的新金属的皮毛工作,研究者李说。

这种新金属(更准确地称为金属纳米由约14%的碳化硅颗粒和86%的镁组成。研究人员指出,镁矿藏丰富,扩大它的使用不会造成环境破坏。

该研究成果已经发表在 Nature 上。


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