浦項工科大學的科學家們開發(fā)了一種高熵合金,在-196?°C到600?°C之間保持堅固和靈活,為航空航天、汽車和能源應用開辟了新的可能性。

浦項理工大學(POSTECH)的一個研究小組,由材料科學與工程系,鐵技術研究生院和機械工程系的Hyoung Seop Kim教授領導,已經開發(fā)出一種突破性的合金,可以在-196?°C到600?°C的寬溫度范圍內保持強度和延展性。
他們的研究結果發(fā)表在國際期刊《材料研究快報》上,對航空航天和汽車工業(yè)具有重大意義。
大多數(shù)常用的金屬對溫度變化高度敏感。例如,金屬門把手冬天摸起來很冷,夏天摸起來很燙。因此,傳統(tǒng)的金屬材料通常只能在有限的溫度范圍內表現(xiàn)良好,不適合極端或波動溫度的環(huán)境。
介紹“Hyperadaptor”概念
為了克服這一挑戰(zhàn),浦項工科大學的研究團隊引入了“Hyperadaptor”的概念,并開發(fā)了一種體現(xiàn)這一理念的鎳基高熵合金(HEA)。

新開發(fā)的HEA在很寬的溫度范圍內(從-196°C(77 K)的低溫條件到600°C(873 K)的高溫條件下都表現(xiàn)出幾乎恒定的機械性能。這種顯著的穩(wěn)定性歸功于納米級L1?析出物的存在,它們均勻分布在合金內部。這些細顆粒起到增強作用,抑制變形,而合金的內部結構通過一致的滑移行為來調節(jié)應力,無論溫度如何。
廣泛的工業(yè)應用
這一發(fā)展為涉及突然或極端溫度變化的應用帶來了重大希望,例如火箭或噴氣發(fā)動機,汽車排氣系統(tǒng),發(fā)電廠渦輪機和管道。這種合金在這種條件下保持穩(wěn)定性能的能力,可以大大提高這些苛刻環(huán)境中的安全性和效率。
Hyoung Seop Kim教授表示:“HEA突破了現(xiàn)有合金的局限性,開創(chuàng)了對溫度不敏感的新型材料。Hyperadaptor概念代表了在開發(fā)下一代材料方面的突破,即使在極端條件下也能保持一致的機械性能?!?/p>
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