新低密度鋼

新低密度鋼

由於現有鋼的密度較高,如加入較輕元素,會使鋼沒哪麽柔軟和降低強度。故研究人員希望能找到一種密度比鈦合金的低,但強度更強更柔軟的鋼的製造方法。 南韓有色金屬技術等級研究所的三位研究人員於2015年已找到了製造這種鋼的方法;他們在加熱過程中,使鋼內產生均勻分布的B2晶粒,增加能受較大切變力而增加其強度,並減低其密度。由於不增加貴金屬,所以新低密度鋼的成本也沒增加。

鋼的最大套用是用來製造汽車。近年來,由於工程師們在尋找較輕的代用品,鋼的霸主地位有所下降。由於鋼的原料主要是鐵,所以鋼的主要問題是重量大。如加入其它較輕的元素,會使鋼沒哪麽柔軟和會使其強度變低。在此背景下,研究人員希望能找到一種能製造比鈦合金的密度低,但它的強度更強,更柔軟的鋼的製造方法。

2015年二月南韓有色金屬技術等級研究所(South Korea's Graduate Institute of Ferrous Technology)的三個研究人員已經發現了一種生產比普通鋼的密度低,但強度更高,更柔軟的鋼的辦法。這種鋼在製造業方面將會有許多套用。

製造新低密度鋼技術的關鍵是;在加熱過程中讓鋼內形成新的結構形狀和正確的成份混合;他們用傳統的鐵,碳,鋁和錳,並加入一些鎳,鎳和鋁反應,在鋼內產生納米尺寸的 B2 晶粒,在冶煉過程中,使這些B2晶粒在鋼的晶粒內和晶粒間均勻分布。已用電子顯微鏡觀察到,這些B2晶粒確實是均勻地分布在鋼的整體內。化學家知道,B2晶粒能抵抗很大的切變力,因此,具有這樣晶粒的鋼應該強度極高,經研究人員試驗的結果也是這樣。

研究人員現正試驗;1.這種新低密度鋼能否大量,重複生產?2.能否用在製造汽車,甚至用在飛機上?由於這種新低密度鋼所用的成份的價格都和普通鋼的差不多。所以總價格不會比普通鋼的貴。

參考文獻:

“New process allows for stronger, lighter,flexible steel" Phys.org/news/2015-02-stronger-lighter-flexible-steel.html

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