研究人员建立了具有商业可行性的新型金属制造工艺
2024-05-08 09:19:26深情的哈密瓜
纳米结构高熵合金是由几种不同元素的混沌混合物制成的金属,与普通金属相比,由于其在高温下的强度和稳定性,在航空航天和汽车等行业中显示出很大的应用前景。
但它们的生产成本昂贵且能源密集型。现在,与萨斯喀彻温大学(USask)的加拿大光源(CLS)合作的研究人员发现了一种更便宜、更容易的制造方法,为商业应用打开了大门。
多伦多大学材料工程师MichelHaché及其同事证实,电沉积是一种经济高效且易于扩展的制造这些合金的方法。电沉积涉及将金属离子溶解在水中,然后使用电流将其从液体中拉出并形成固体材料,这与制造镀铬摩托车零件的工艺相同。研究结果发表在《表面与涂层技术》杂志上。
多伦多大学研究小组发现,由几种不同金属(镍、铁、钴、钨和钼)制成的合金可以承受高达500°C的温度,而纯镍只能承受270°C的温度,并且比纯镍合金更坚固、更坚硬。他们的不太复杂的对应物。“我们利用材料结构中的混沌来展现有趣的特性,”他说。
他们发现,在合金中添加的混乱越多,合金就越好——在一定程度上。由四种不同元素制成的合金可以承受比仅由三种元素制成的合金高100°C的温度,但添加第五种元素并没有带来进一步的改善。
Haché表示,这是一个额外的好处,因为使用更少的元素会更容易、更便宜。“当我们寻找新的应用程序时,它使我们能够更加高效,”他说。
Haché表示,这些合金可用于制造温度和机械应力极高的应用中的工具或零件,例如汽车和航空航天工业。“在任何地方,我们都试图将材料推向其绝对极限,”他说。
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