《Nature》報(bào)道新型輕質(zhì)鋼，強(qiáng)度高且延展性強(qiáng)

鋼鐵以其高強(qiáng)度和低價(jià)格成為人類最普遍使用的金屬之一，然而其重量卻成為其在工業(yè)和生活上進(jìn)一步廣泛應(yīng)用的瓶頸。最理想的金屬材料應(yīng)該具有低密度、高強(qiáng)度和高延展性，然而強(qiáng)度和延展性往往不可得兼。

雖然在鋼材料中加入鋁元素可以制成低密度和高強(qiáng)度的鋼，但是這種材料中會(huì)產(chǎn)生脆性金屬間化合物，導(dǎo)致其延展性變得很差。最近韓國(guó)浦項(xiàng)科技大學(xué)的科學(xué)家（上圖）發(fā)現(xiàn)這種脆而硬的FeAl型金屬間化合物（B2）如果以適當(dāng)?shù)姆绞脚帕蟹植荚诟咪X低密度鋼中，成為強(qiáng)化鋼的第二相，就可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度和高延展性，甚至可以和鈦合金相媲美。其中的訣竅就是加入5％的鎳元素。鎳可以催化高鋁低密度鋼中的納米尺度的B2顆粒在冷軋鋼板的熱處理過程中以這種優(yōu)化的方式分布。鎳本身并不能降低鋼的密度，所以很長(zhǎng)時(shí)間以來從未被用于設(shè)計(jì)低密度鋼。

這項(xiàng)研究結(jié)果表明金屬間化合物能夠被用于優(yōu)化輕質(zhì)鋼材結(jié)構(gòu)以及其它類似合金的設(shè)計(jì)，具有突破性的意義。相關(guān)論文發(fā)表在《Nature》上。

http://www./nature/journal/v518/n7537/full/nature14144.html