中俄科學家研發出抗極寒材料:-150℃仍能維持機械性質
俄羅斯國家研究型技術大學與中國礦業大學(北京)科學家,研究出一種在極寒條件下(-150℃)仍能維持機械性質的新型複合化合物。據悉,該創新材料在面臨極低溫度下的衝擊時,展現出了非凡的抗碎裂能力,這一特性歸因於晶態與非晶態金屬合金邊界上發生的獨特瞬態效應。
具體而言,當邊界區域出現裂痕時,會引發裂紋尖端前緣的原子躍遷現象,進而導致材料局部急劇升溫。
这一升温机制显著增强了材料的可塑性,有效改变了其断裂特性,从而遏制了裂纹的进一步蔓延。因此,即使在如此严苛的低温条件下,该材料的强度依然得以保持。
更令人振奮的是,這種以晶態金屬與金屬玻璃為基底的新型複合材料不僅易於獲取,而且加工改造過程簡單高效。
其製備技術植根於傳統焊接工藝,透過對不同組分材料的巧妙結合,團隊已從理論與實驗兩個層面精確界定了金屬玻璃避免結晶的有效溫度範圍,確保了材料成分的完美“協同” 。
未來,科學研究團隊堅信這項研究成果將為製造在低溫乃至超低溫環境下穩定運作的機械零件與結構提供強而有力的支援。特別是在航太探索、低溫工程技術以及極地科研與開發等前沿領域,此新型複合化合物展現出廣闊的應用潛力與巨大的價值。