铝合金是一种很不错的轻量级材料,许多软饮料都喜欢用它制作易拉罐。不过铝合金的缺点也很明显 —— 太脆了。 好消息是,普渡大学的研究人员,已经开发出了一种新型的铝合金材料。通过在金属的晶体结构中引入“断层”(faults),这种“缺陷”竟然可以*大地提升材料强度。 除了让新型铝合金的强度比肩不锈钢,这项特性也可用于耐腐蚀涂层。从微观层面上来讲,金属就是一层层重复堆叠起来的晶体原子组成的。当某一层的模式缺失时,就会遭致“堆垛层错”(stacking fault)。如果有两个断层,则被称作“双边界”(twin boundaries)或“纳米孪晶”(nanotwins)。若达到了 9 层,就被称作“9R 相” jsgfjc8788199 有趣的是,这些堆叠起来的断层竟然能够让材料强度变得更高。有鉴于此,普渡大学的研究人员们希望同时将“纳米孪晶”和“9R 相”两种特性包含进去。难度在于, 金属有一个“高堆垛层错能”(high stacking fault energy),即材料会倾向于“自我纠错”。 两项新研究作者 Xinghang Zhang 表示:此前有人证实了铝材料很难引入‘双边界’,而‘9R 相’的引入就更难了,因为它的‘堆错能’太高了。即便如此,他们还是克服了难题,将两项特性引入到新型铝材中,在增加材料的强度和延展性的同时,还改善了它的热稳定性。为了在新型铝材中引入“9R 相”,科学家们使用了两项不同的技术。其一是“冲击诱发”(shock-induced),即利用激光来轰击超薄铝片和二氧化硅粒子。热轧钢热轧钢是指用热轧方法而生产出来的各种热轧钢材。大部分钢材都是采用热轧轧成的,热轧常用来生产型钢、钢管、钢板等大型钢材,也用于轧制线材冷轧钢 冷轧钢是指用冷轧方法而生产出来的各种冷轧钢材。与热轧钢相比,冷轧钢的特点是表面光洁、尺寸精确、力学性能好。冷轧常用来轧制薄板、钢带和钢管冷拔钢 冷拔钢是指用冷拔方法而生产出来的各种冷拔钢材。冷拔钢的特点是:精度高、表面质量好。冷拔主要用于生产钢丝,也用于生产直径在50mm以下的圆钢和六角钢,以及直径在76mm以下的钢管