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金属玻璃？ 镍钛合金打造坚固弹性材料
2024年09月11日 13:25:08
来源：化工仪器网 作者：小王 点击量：5356
最近，日本国立材料科学研究所研究人员似乎在这一问题上有所突破，开发出来一种能够将Ni-Ti SMA加工成超坚固弹性材料的新工艺。据称，加工后的材料坚固程度与钢相当，延展性却是钢的20倍。
【化工仪器网 行业百态】形状记忆合金是由两种或两种以上的金属元素组成，能够在温度和应力作用下发生相变，从而具有形状记忆效应和超弹性等特性的特殊合金。也正因这一特质，其被广泛用于航空航天、生物医疗、机械电子等领域，直至今日仍是材料学的重要研究方向。
镍钛基形状记忆合金(Ni-Ti SMA)是形状记忆合金家族中重要的一员。其具有抗疲劳性、低应力水平下的循环稳定性以及出色的生物相容性，因此能够适应许多的场景，是目前应用最广泛的形状记忆合金之一。
但即便如此，Ni-Ti SMA依旧存在着一些小问题，例如大部分时候无法兼顾较强弹性和坚固性，而这个问题也正是科学家目前正着眼于解决的。
而就在最近，日本国立材料科学研究所研究人员似乎在这一问题上有所突破，开发出来一种能够将Ni-Ti SMA加工成超坚固弹性材料的新工艺。据称，加工后的材料坚固程度与钢相当，延展性却是钢的20倍。
事实上，此前也曾有过类似的工艺，但是研制出的兼顾较强弹性和坚固性的Ni-Ti SMA，都只能在特定温度下发挥特性，适用面窄。这次新工艺则可以将适用温度保持在-80℃—80℃，因此具备更为理想的利用价值。
据悉，新工艺共三步。首先是让样品严重变形，使其伸长50%；之后对其进行短暂加热，让其温度达到300℃；最后再次拉伸，使其延长12%。三步之后，新材料能耐受18000倍大气压力，并且保留了Ni-Ti SMA的弹性优势。
此外根据介绍，这种记忆合金还是一种特殊的玻璃，并且不会和普通玻璃那样易碎。而其延展变形特质以及出色的物理特性，也赋予了其作为新型空气动力学材料的可能。
相信随着科技的不断发展，针对这种新材料的研究和应用将不断深入。同时，制备工艺的不断改进也会促使其成本降低。说不定未来某天，它就会出现在我们的生活中。此外，也相信其他形状记忆合金在研究的不断推进中也会收获新突破，逐渐发展成改变我们生活的新技术。
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