汽車製造業的福音!記憶金屬大突破!超強彈性不懼變形

2020-09-03 海鷗之歌


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(日本)東北大學的一組研究人員開發了一種新型的超彈性合金,具有幾乎無限的超彈性溫度窗口。他們在《科學》雜誌上發表的論文中描述了這種新合金的特性及其可能的用途。保羅·羅卡(Paulo La Roca)和馬科斯·薩德(Marcos Sade)與國立CNEA大學在同一期刊上發表了評論文章,概述了可彎曲合金的狀態以及日本團隊的工作。

超強彈性金屬


日常使用的大多數金屬都會彎曲形變。為了使它們恢復到原始形狀,通常需要外力,例如錘子砸。超彈性合金(也被稱為具有形狀記憶的金屬)可以在形變程度20%後,自動恢復原始形狀。La Roca和Sade指出,金屬中的超彈性可以用應力誘發的馬氏體相變來解釋。但是,此類合金有一個問題:它們只能在一定溫度範圍內反彈到其原始形狀——超彈性的溫度窗口。

不幸的是,大多數這樣的窗口都很狹窄,限制了超彈性金屬在實際中的應用。科學家希望發現可以在更寬的溫度範圍內使用的合金,以應用到諸如太空科學等(由於極端溫度)領域。

金屬


現在,研究人員發現了這種合金——一種具有幾乎無限超彈性窗口的合金。在測試過程中,發現其超彈性窗口為10到473 K(-263 C°到200 C°),幾乎適用於所有自然環境。研究人員指出,該合金的熱膨脹率還非常低。

該團隊在Fe-Mn-Al-Ni合金中添加鉻,創造出合金。結果還表明,使用這種方法可以控制熵的變化。新合金的熵變在測試中非常接近於零。研究人員還注意到,通過改變鉻的含量可以調節合金的屬性,這暗示了一個事實,該團隊實際上創造了一類合金。

輪轂

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