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中国实现纳米金属新工艺突破 表层热稳定性提高

2013-11-20 15:40:43 来源: 中国航空报  文字大小:   [举报] 已有评论(0)




 

由NASA电脑模拟的分子齿轮。


 

“纳米层状组织研究的最新突破,可能会推动工程应用,展现出诱人的前景。”在第29次中国科技论坛上,中科院金属研究所研究员李秀艳如是指出。通过一种简单的办法,金属材料可拥有性能优异的表面。


 

本次论坛主题为纳米材料。南京理工大学团队带头人、中科院院士卢柯介绍说,他们用一种研磨办法,让金属的表面呈现出平均厚20纳米的层片——用一颗合金硬球刀具,压在高速旋转的镍轴上,加以适当的润滑和刀具移动,往复多次后,镍轴的表面就发生了科学家期待的改变。在金相显微镜下能看到,金属表面形成极薄的层次,与内部大尺度的晶体结构对比明显。这种薄层让金属表面变得很硬。


 

晶粒尺寸小于100纳米的金属材料,研究已近30年,其工业应用瓶颈之一是纳米金属材料虽强度高,热稳定性却不好,韧性和塑性差。而卢柯团队的新技术,使金属纳米表层的硬度和热稳定性同时提高,而且这种工艺简单,能够适用于铝、铁、镍及各种合金,因而具备工业应用前景。


 

卢柯表示,传统的电镀等工艺是将一种材料附着在另一材料表面,而经过纳米加工的金属表面,与本体是同一种材料,却具备高强度和不同反应活性等特征。目前,中国和美国等国都在加快该领域的研发。


 

刊登该研究成果的《科学》杂志评论说,这一成果“非同寻常”,将为“各类工业制造的基础研究与潜在的技术应用打开新视野”。


 

(辛文)



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