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俄羅斯研究人員開發(fā)出一種在極低溫度下仍具有高強(qiáng)度和延展性的獨(dú)特合金，可廣泛用于探索太空、海洋、北極和南極所需的系統(tǒng)。相關(guān)研究發(fā)表在《材料科學(xué)與工程》雜志上。

別爾哥羅德國立研究大學(xué)科研人員獲得了一種基于鐵、鈷、鎳、鉻和碳的富有前景的合金，這種合金在零下150℃及更低溫度下具有出色的性能。該大學(xué)高級(jí)研究員德米特里·謝蘇爾塔諾夫稱，新合金的性能無論是在室溫還是在低溫下，都優(yōu)于所有商業(yè)同類產(chǎn)品。在零下196℃液氮溫度下，其強(qiáng)度比最好的同類產(chǎn)品高一倍半，并具有24%的出色延展性。再加上優(yōu)越的斷裂韌性，可提供最佳的機(jī)械性能平衡。

謝蘇爾塔諾夫稱，碳的存在和鐵含量的增加有助于額外提高強(qiáng)度，并降低材料成本。合金的高機(jī)械性能是由相變誘導(dǎo)塑性效應(yīng)(TRIP)決定的。TRIP包括在冷塑性變形過程中依靠材料晶體結(jié)構(gòu)的變化而大大提高強(qiáng)度和延展性。

類似合金很有吸引力，因?yàn)樗鼈兡軌蛲ㄟ^深拉加工，產(chǎn)生強(qiáng)度更高的薄壁空心零件。此外，它們的使用為極低溫設(shè)計(jì)的系統(tǒng)帶來了廣泛的機(jī)會(huì)，比如，可首先用于開發(fā)外層和大氣空間、海洋、北極和南極時(shí)的極低溫技術(shù)。

研究人員解釋說，在研究過程中獲得的數(shù)據(jù)擴(kuò)展了對合金在各種條件下具有TRIP機(jī)制的理解。這將使人們更準(zhǔn)確地選擇材料和加工技術(shù)，以創(chuàng)造具有所需機(jī)械性能的產(chǎn)品，比如，進(jìn)一步研究使新合金適應(yīng)工業(yè)3D打印技術(shù)。

關(guān)鍵詞： 機(jī)械性能 研究人員 晶體結(jié)構(gòu) 別爾哥羅德 材料科學(xué)與工程