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包头20#无缝方管:物美价廉的新型钢铁

作者: 来源: 日期:2018-07-28 10:25:16 

人们可以利用近期一项新的钢铁制造工艺,制造出更轻的汽车和飞机。研究人员们已经发现了一种方法来增强金属的强度、降低它的密度,且不增加生产成本。

包头20#无缝方管讯爱荷华州立大学的材料学家Alan Russell(没有参与研究)推测,这项发展可以使汽车更加省油——每加仑油可以多开一英里(每公里2升油)。“尽管这还不能让车主们欣喜若狂,但这确实是一项巨大的进步。”


生产轻而强度高的材料需要人们巧妙地找到一个平衡点:轻的材料大多强度低,而强度高的材料大多易碎。例如玻璃的强度就十分高,但是易碎。即使人们尝试将玻璃掰弯或是拉长,它的形状还是一丝都不会改变;但是若将它摔在地上,它就会粉身碎骨。


一种使钢铁变轻的方法是加入密度更低的铝。在钢铁中,铝和铁就会形成一种强度超高的化合物。尽管这种合金有强度高的优势,但是从微观角度看,化合物的排列情况还是导致它非常易碎。为了在合金中分散含铝化合物,使合金更坚固,由来自韩国浦项工科大学的材料学家Hansoo Kim带领的团队在合金中加入了镍。镍使含铝化合物均匀地分布在合金中,形成纳米级的微粒集团而不是长链。因为这些纳米级的微粒集团十分微小,所以它们不会导致金属破裂,而且铝的轻、强度高的特点也保留了下来。研究人员将结果发表在《自然》网页版上。他们用电子显微镜来检查金属,确认了纳米级微粒集团已经形成了。然后他们对材料施加拉力,发现它比以前的铁强度更高而不易破裂。


包头20#无缝方管讯这个新型钢铁是“一项引人入胜、前无古人的发明。”来自卡内基梅隆大学的金属学家P. Chris Pistorius说,它有很大的可能在将来被这个行业大量采用。尽管这并不是一项翻天覆地的革新,他说,“但这是重要的发展,增加了我们对于合金的知识。”


包头20#无缝方管讯这种新型合金最引人注目的特点是它的造价。其它轻而高强度的材料如钛合金太贵了,不适合由于普通载入客车。而这种新型合金的造价低廉,与普通钢铁差不多,Russell说,所以汽车制造商能够使用它制造汽车而不会增加成本。“这种新合金使工程师们垂涎欲滴,”Russell说,“他们喜爱这样的发明。”



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