近日,俄罗斯国家研究型技术大学与中国矿业大学(北京)的科学家们共同研究出一种新型复合材料,在极寒条件下(-150℃)仍能保持机械性能。
突破低温脆性断裂
研究
团队介绍,传统的金属和金属
玻璃复合材料在极低温度下容易发生脆性断裂。而此次开发的新型层状复合材料则克服了这一难题。
瞬变过程抑制裂纹扩展
科学家们发现,这种材料在受到冲击时不会碎裂成大量碎片,这与晶态和非晶态金属合金
边界上的特殊瞬变过程有关。当裂纹在此边界处出现时,裂纹尖端前的原子发生跃迁,导致材料局部强烈加温。加温后的金属更具可塑性,改变了断裂性,抑制了裂纹扩展。
易获取易加工
研究团队强调,这种以晶态金属和金属玻璃为基础的复合材料易于获取,而且加工改造方便。其制造技术基于不同
成分材料的传统焊接。
科学家们表示,这项成果可用于制造在低温或超低温条件下运行的机器部件和结构,在航天、低温工业和极地领域拥有广阔的应用前景。
后续研究
未来,研究团队计划改进这种复合材料的制造技术,并优化其成分,以进一步提高其低温条件下的机械强度和抗辐射能力。
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