據(jù)“中科院之聲”微信公眾號消息,經(jīng)過長期攻關(guān),中國科學(xué)院金屬研究所研究團(tuán)隊(duì)通過將直徑百納米以下的孔洞彌散分布在材料中,實(shí)現(xiàn)了在不損失甚至提高塑性的同時(shí),降低材料密度,大幅提升材料強(qiáng)度,這一成果于9日在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表。
據(jù)介紹,發(fā)展新型輕質(zhì)高強(qiáng)度材料是航空航天、汽車、消費(fèi)電子等關(guān)鍵領(lǐng)域的共同迫切需求。
目前,金屬材料輕量化一般是通過在金屬中添加更輕的鋁、鋰等元素來實(shí)現(xiàn)。
中國科學(xué)院金屬研究所團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),與常規(guī)方式相比,引入納米孔洞是更為直觀有效,且更潔凈的材料減重途徑。不過,一般情況下,少量孔洞的存在就會導(dǎo)致材料的強(qiáng)度、塑韌性等力學(xué)性能急劇降低。
經(jīng)過長期攻關(guān),科研團(tuán)隊(duì)成功突破了這一難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,引入納米孔后的新材料,屈服強(qiáng)度提升了50%至100%,意味著具有更高的承載能力。這種新型強(qiáng)化方式不僅有助于材料輕量化和回收再利用,還能更大限度保留本體材料導(dǎo)熱導(dǎo)電等優(yōu)異的物理性能,未來有望在航空航天等多個(gè)領(lǐng)域獲得應(yīng)用。