2024年04月24日 (周三)
轻便坚固且价格只有钛10分之1的钢材面世
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轻便坚固且价格只有钛10分之1的钢材面世
  • 姜赞秀 记者
  • 上传 2015.02.05 14:01
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图为开发出新钢材的POSTECH钢材研究生院教授金汉秀(音,照片右)和博士课程研究员金尚宪(音)。(照片 POSTECH)

图为将新钢材(照片左)和钛合金同时放在天平上称量的照片,从中可以看出,两块铜钱形状的新钢材与三个同样形状和大小的钛合金重量相似。(照片 POSTECH)

将铁和铝融合在一起,虽然重量会变轻,但容易折断,不够牢固。韩国国内研究团队反向利用这一问题,开发出了比现有产品更坚固的钢材料制造技术。

POSTECH钢材研究生院的金洛俊和金汉秀教授与博士课程研究员金尚宪2月4日宣布,研究小组利用铁与铝的“金属互化物”(intermetallic compound),开发出了拥有卓越的强度和延性,且重量轻巧的钢材(low-density steel)。金教授小组的研究结果刊载上了2月4日(当地时间)发行的《自然》杂志。  

利用这次的研究成果,可以制造出坚固轻便的新钢材。在此之前,汽车业界越来越多地使用铝合金等轻量合金材料,想要通过开发出比重低而强度高的材料来提高汽车燃油效率。但如果为减轻比重而增加钢材中的铝含量,就会生成金属互化物,导致汽车在受到冲击时容易断裂。

金教授小组进行了逆向思维,他们将金属互化物分成小到数十~数百纳米的小块,使他们均匀分布在合金中。这样一来,原本妨碍合金强度的金属互化物反而起到了提高合金强度的作用。  

通过这一方法生成的新材料强度比原有的低比重钢高出50%以上,延性也更加突出。特别是,新材料与素来以重量轻而强度高闻名的钛相比,比强度相似,延性比钛高出一倍以上。此外,新开发的钢材价格也不到钛的10分之1,非常经济实用。  

金汉秀教授表示“可以使用现有的钢铁制造设备制造新材料,无需另外进行设备投资,这是一大长处”,“利用这次的合金设计概念,还可以开发出其他合金种类”。
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