俄羅斯研究人員開發(fā)出一種在極低溫度下仍具有高強度和延展性的獨特合金，可廣泛用于探索太空、海洋、北極和南極所需的系統(tǒng)。相關研究發(fā)表在最近的《材料科學與工程》雜志上。
別爾哥羅德國立研究大學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。該大學高級研究員德米特里·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度，并降低材料成本。合金的高機械性能是由相變誘導塑性效應(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度和延展性。
類似合金很有吸引力，因為它們能夠通過深拉加工，產(chǎn)生強度更高的薄壁空心零件。此外，它們的使用為極低溫設計的系統(tǒng)帶來了廣泛的機會，比如，可首先用于開發(fā)外層和大氣空間、海洋、北極和南極時的極低溫技術。
研究人員解釋說，在研究過程中獲得的數(shù)據(jù)擴展了對合金在各種條件下具有TRIP機制的理解。這將使人們更準確地選擇材料和加工技術，以創(chuàng)造具有所需機械性能的產(chǎn)品，比如，進一步研究使新合金適應工業(yè)3D打印技術。
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