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    新材料超納雙相鎂合金有望在3C硬件領域率先試水
    2017-05-19 0:03:46   發布者:System

        資料顯示,鎂合金材料具有密度低、重量輕、易于加工等特點,一直是材料學的研究熱點,并且被廣泛應用于移動電話、平板及手提電腦等3C消費電子和汽車、航空等領域。

        呂堅介紹說,固態金屬在常溫下是以金屬晶體的相態存在的。同種單質金屬或合金比例不變的情況下,構成金屬材料的微結構(如晶粒、孿晶等)形態、比例、大小等發生變化,都會顯著影響金屬材料的性質。

        科學家通過電子顯微鏡技術,發現隨著構成金屬材料的微結構尺寸不斷減小,材料的強度和硬度、韌性等特性會發生變化。當單個晶粒的直徑達到100納米以下時,這些現象變得尤其明顯。

        “我們研制的是兩相結構單元都小于10納米的合金膜結構,在具有超高強度的同時,變形能力較鎂基金屬玻璃高兩倍!眳螆哉f。

        此前,科學家一直希望進一步提升鎂合金的強度和抗磨損能力,但由于在制備納米金屬晶體時存在一定的缺陷,從而導致整體材料強度很難達到理論值。

        呂堅團隊在研發過程中,創造性地將納米級鎂-銅合金晶體嵌入到鎂-銅-釔合金的非晶態金屬外殼,制成了這種超高強度的鎂基超納雙相-玻璃納米晶材料,有效彌補了現有材料的不足。

        這種神奇的新型合金結構究竟有怎樣的應用前景?

        呂堅表示,由于雙相超納材料的兩相幾何尺寸均小于10納米,因而具有不同尋常的力學和物理學性能,在超高強度輕質結構的工業應用中存在巨大潛力,比如用于制作航空航天和自動化領域的高強度、輕量化零件。

        “這種新型合金結構有望在3C類硬件領域率先得到應用。而且制作這次新材料所采用的磁控濺射方法已十分成熟,可以應用于大規模材料制備!眳螆哉J為,珠三角地區3C硬件生產企業眾多,產業鏈完備,能夠大大加速這一新材料科研成果的產業化進程。

        與此同時,鎂基合金在生物醫學領域也存在廣闊應用前景。呂堅指出,新型合金材料可應用在生物降解植入物料中,病人可因此避免進行第二次手術以取出零件。

        此外,新材料還可制成涂層加在人體膝蓋、臀部的人工關節上,提高關節的抗磨損和抗腐蝕能力,更可減低患者對人工關節金屬敏感的風險。

    作者:    來源:深圳新聞網

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