俄研制太空用高强度延展合金

时间： 2022-06-15 12:00     

俄罗斯研究人员开发出一种在极低温度下仍具有高强度和延展性的独特合金，可广泛用于探索太空、海洋、北极和南极所需的系统。相关研究发表在最近的《材料科学与工程》杂志上。

别尔哥罗德国立研究大学科研人员获得了一种基于铁、钴、镍、铬和碳的富有前景的合金，这种合金在零下150℃及更低温度下具有出色的性能。该大学高级研究员德米特里·谢苏尔塔诺夫称，新合金的性能无论是在室温还是在低温下，都优于所有商业同类产品。在零下196℃液氮温度下，其强度比最好的同类产品高一倍半，并具有24%的出色延展性。再加上优越的断裂韧性，可提供最佳的机械性能平衡。

谢苏尔塔诺夫称，碳的存在和铁含量的增加有助于额外提高强度，并降低材料成本。合金的高机械性能是由相变诱导塑性效应（TRIP）决定的。TRIP包括在冷塑性变形过程中依靠材料晶体结构的变化而大大提高强度和延展性。

类似合金很有吸引力，因为它们能够通过深拉加工，产生强度更高的薄壁空心零件。此外，它们的使用为极低温设计的系统带来了广泛的机会，比如，可首先用于开发外层和大气空间、海洋、北极和南极时的极低温技术。

研究人员解释说，在研究过程中获得的数据扩展了对合金在各种条件下具有TRIP机制的理解。这将使人们更准确地选择材料和加工技术，以创造具有所需机械性能的产品，比如，进一步研究使新合金适应工业3D打印技术。记者董映璧