城大發現製作高強度及延展性合金新策略

2020-11-15 19:06
來源:香港商報網

 香港城市大學領導的團隊研發出製造含無序界面納米層的多組元超晶格合金之新策略,而這種合金是能夠在不同溫度下兼具高強度及延展性。研究結果已在學術期刊《科學》上發表,論文題為「超高強度及延展性:含納米級無序界面的超晶格合金」。

 超晶格合金具備良好的化學結合強度及低原子流動的特質,因此適宜於航天、汽車、燃氣渦輪發動機等工程領域及許多其他行業,但超晶格合金高度有序的結晶結構卻令它易於斷裂。

 由香港城市大學教授劉錦川領導的研究團隊則發現了解決上述問題的新方法。以往認為添加微量的硼可以增強晶粒邊界黏聚力,從而顯着改善拉伸延展性。劉錦川則指研究團隊添加硼濃度至2.5 at. %後,發現合成的合金沿着晶界出現一層超薄的無序界面納米層。研究團隊認為這種納米層對於在高溫下抑制晶粒增大及保持其強度至關重要,而發現合金中沿晶界的無序納米層,有利未來研發高強度材料,並為進一步提升合金性能開拓新方向。

 劉錦川是「超高強度及延展性:含納米級無序界面的超晶格合金」論文的通訊作者,而論文的共同第一作者有香港城市大學機械工程學系的楊濤和趙怡潞博士。至於其餘來自城大的共同作者包括香港高等研究院執行院長黃志青、核子工程講座教授開執中、材料科學及工程學系李萬鵬及三維原子探針聯合研究實驗室欒軍華博士。

頂圖:圖為劉錦川教授、楊濤博士、趙怡潞博士和欒軍華博士。

圖為於晶界出現的超薄無序納米層,其厚度約為5 納米。

[責任編輯:劉亞寧]
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