浦項科技大學研發出新型鎳基高熵合金幾乎不可彎曲
浦項科技大學(POSTECH)的科學家在材料科學領域取得了重大突破,發展出一種新型鎳基高熵合金(HEA)。這種合金可以在從極冷的-196°C到高達600°C的高溫範圍內保持其強度和柔韌性。

浦項科技大學(POSTECH)的科學家在材料科學領域取得了重大突破,發展出一種新型鎳基高熵合金(HEA)。這種合金可以在從極冷的-196°C到高達600°C的高溫範圍內保持其強度和柔韌性。
簡而言之,這種合金幾乎不可彎曲,使其成為極端溫度變化環境下的理想材料。浦項科技大學(POSTECH)多個部門的Hyoung Seop Kim教授領導了這項研究。這項研究成果發表在《材料研究快報》(Materials Research Letters)上,引起了航空航太和汽車等產業的關注。
大多數金屬在暴露於劇烈的溫度變化時會失效。例如,金屬物體在冬天感覺冷,在夏天感覺熱。這使得傳統金屬在溫度快速或劇烈變化的地方不太可靠。為了解決這個問題,浦項科技大學團隊引入了「超適配體」(Hyperadaptor)概念,並在此基礎上開發了這種新型合金。
由於奈米級L1₂ 沉澱物的存在,高熵合金(HEA) 在不同溫度下表現一致。這些顆粒均勻分佈在整個合金中,透過防止變形來增強合金強度。同時,該合金的結構能夠適應應力,使其無論在何種溫度下都能保持可靠性。
與通常由一種主要元素製成的普通合金不同,高熵合金(HEA) 是由五種或五種以上幾乎等量的元素混合而成。這種獨特的組合導致原子排列高度隨機,即所謂的高構形熵。這種結構賦予了HEA 卓越的品質,例如耐用性、柔韌性、耐磨性和耐熱性。由於這些特性,HEA 正被廣泛應用於航空航太、汽車和核能工業等要求嚴苛的領域。
這種新型合金可用於暴露於溫度突變的區域,例如引擎、排氣系統、渦輪機和管道。它在極端條件下保持強度和可靠性的能力,可以提高這些關鍵應用的安全性和效率。
「我們的HEA突破了現有合金的局限性,並創建了一類新型的溫度不敏感材料,」Kim教授說。 “Hyperadaptor概念代表著在開發即使在極端條件下也能保持穩定機械行為的下一代材料方面取得了突破。”
這項發現可能有助於創造出在惡劣環境下可靠工作並提高基本系統性能的更好的材料。