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西安交大發現「既強且柔」的奇異金屬,有望套用於變形飛行器、超級機器人、人工器官等領域

2024-09-10科學

9 月 9 日訊息,西安交通大學研究團隊成功研發出一種可規模生產的奇異金屬,突破了長期以來高柔性和高強度不可兼得的原理性瓶頸, 實作了兼具高分子材料的超高柔性和超高強度鋼的超高強度

該特效能夠在-80℃到 +80℃的寬溫域內保持,同時該金屬合金在大應變下仍具有出色的抗疲勞特性。這些優異特性 有望使得該合金在變形飛行器、超級機器人、人工器官等未來技術領域得到重要套用

▲DS-STG 金屬「既強又柔」綜合效能展示

研究團隊基於此前在國際上首次發現的應變玻璃的基礎研究成果,透過一種可規模生產的三步熱機械處理工藝,在商用 Ti-50.8Ni 合金中實作了一種帶有兩種馬氏體「種子」的獨特應變玻璃狀態 DS-STG。

該狀態的合金兼具變形強化帶來的超高強度(1.8 GPa)和透過馬氏體「種子」無形核成長帶來的超高柔性(10.5 GPa 的超低彈性模量)和超大可逆形變(8%)。

上述成果發表於【自然】,附論文連結:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07900-4

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