在加利福尼亚,创造了基于镁的纳米复合材料强度的记录

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左侧是纯镁,右侧是添加了碳化硅颗粒的复合材料。 “柱”的直径约为4微米,

来自加利福尼亚大学洛杉矶分校的科学家创造了一种新型金属基纳米复合材料,具有打破纪录的特定强度。该材料的大部分是镁,其中添加了碳化硅纳米颗粒。这种材料可用于航空航天和汽车行业,用于制造个人防护设备,移动电子设备以及用于医疗目的。

镁是一种轻金属,密度比铝低三分之一,这很普遍。现有的用于增加镁强度的方法,包括各种合金,已几乎达到其最大值。

还尝试将陶瓷纳米颗粒添加到金属中,但是所得材料的延展性小得多,并且比原始金属差。

加利福尼亚材料科学家发现,将碳化硅纳米颗粒添加到镁的体积为体积的14%,就有可能获得一种耐用且同时适用于机器的材料。由于开发了将纳米粒子(其尺寸不超过100 nm)与金属混合的方法,可塑性得以保持,其中粒子独立均匀地分布在液态金属中。此方法适用于结垢和工业用途。

“已经有人建议,纳米颗粒可以显着提高金属的强度而不会损害其延展性。对于轻金属如镁尤其如此。该项目的首席研究员李晓春说,但是到目前为止,还没有人能够将纳米粒子均匀地分布在熔融金属中。

“物理和知识在材料加工中的共同使用,我们创造了一种方法,该方法通过纳米颗粒的均匀分布为改善多种金属的特性铺平了道路。李说:“这将满足对材料强度和现代社会能源需求的不断增长的需求。”

当将纳米颗粒添加到镁和锌的混合物中后,科学家设法消除了添加到金属中的纳米颗粒的粘附力,并使用了一种强烈的塑性变形形式,称为“高压扭转”。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN388503/


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