鋁合金是一種很不錯的輕量級材料,許多軟飲料都喜歡用它制作易拉罐。不過鋁合金的缺點也很明顯 —— 太脆了。 好消息是,普渡大學的研究人員,已經開發(fā)出了一種新型的鋁合金材料。通過在金屬的晶體結構中引入“斷層”(faults),這種“缺陷”竟然可以極大地提升材料強度。 除了讓新型鋁合金的強度比肩不銹鋼,這項特性也可用于耐腐蝕涂層。
從微觀層面上來講,金屬就是一層層重復堆疊起來的晶體原子組成的。當某一層的模式缺失時,就會遭致“堆垛層錯”(stacking fault)。如果有兩個斷層,則被稱作“雙邊界”(twin boundaries)或“納米孿晶”(nanotwins)。若達到了 9 層,就被稱作“9R 相”。z89g88l5ysqw
有趣的是,這些堆疊起來的斷層竟然能夠讓材料強度變得更高。有鑒于此,普渡大學的研究人員們希望同時將“納米孿晶”和“9R 相”兩種特性包含進去。難度在于, 金屬有一個“高堆垛層錯能”(high stacking fault energy),即材料會傾向于“自我糾錯”。 兩項新研究作者 Xinghang Zhang 表示:
此前有人證實了鋁材料很難引入‘雙邊界’,而‘9R 相’的引入就更難了,因為它的‘堆錯能’太高了。即便如此,他們還是克服了難題,將兩項特性引入到新型鋁材中,在增加材料的強度和延展性的同時,還改善了它的熱穩(wěn)定性。為了在新型鋁材中引入“9R 相”,科學家們使用了兩項不同的技術。其一是“沖擊誘發(fā)”(shock-induced),即利用激光來轟擊超薄鋁片和二氧化硅粒子。
熱軋鋼
熱軋鋼是指用熱軋方法而生產出來的各種熱軋鋼材。大部分鋼材都是采用熱軋軋成的,熱軋常用來生產型鋼、鋼管、鋼板等大型鋼材,也用于軋制線材
冷軋鋼 冷軋鋼是指用冷軋方法而生產出來的各種冷軋鋼材。與熱軋鋼相比,冷軋鋼的特點是表面光潔、尺寸精確、力學性能好。冷軋常用來軋制薄板、鋼帶和鋼管
冷拔鋼 冷拔鋼是指用冷拔方法而生產出來的各種冷拔鋼材。冷拔鋼的特點是:精度高、表面質量好。冷拔主要用于生產鋼絲,也用于生產直徑在50mm以下的圓鋼和六角鋼,以及直徑在76mm以下的鋼管