科幻网12月17日讯(金恺祎)据报道,美英科学家在近期出版的《科学》杂志上刊发论文称,他们在研究铬、钴和镍制成的合金CrCoNi时,测得了有史以来最高的坚韧度,相关研究已发表在近期的《科学》杂志上。

打开网易新闻 查看精彩图片

研究表明,CrCoNi具有极高的延展性和强度,而且随着温度降低,其坚硬度和延展性会提高而非降低,与现有大多数其他材料背道而驰,有望在低温领域发挥用武之地。

CrCoNi是一种高熵合金,由于具有非常高的强度和延展性,自20年前首次开发以来,一直是研究的热门,但直到最近才有能在极端条件下测试的技术。约10年前,科学家发现将这种材料冷却到液氮温度(约77开氏度或-196.15℃)时,其具有惊人的强度和韧性。随后,他们借助中子衍射、电子背散射衍射和透射电子显微镜等技术,在液氦温度附近对其开展测试。

结果发现,CrCoNi在约-253.15℃附近的断裂韧性高达500MPa·m^1/2(兆帕乘以米的平方根),相较之下,硅、客机上的铝机身、一些最好的钢的韧性分别为1、35、100MPa·m^1/2。在相同温度下对CrMnFeCoNi合金进行测试发现,其韧性比结构更简单的CrCoNi合金略逊一筹。

科学家认为,尽管CrCoNi的制造成本很高,但有望在寒冷的深空环境等低温应用领域找到用武之地。鉴于电池行业飞速发展导致全球钴和镍短缺,他们也在研究用更丰富且更便宜的元素制成具有类似特性的合金。