在高温下保持刚性的超弹性合金。免费技术图书馆新闻

在高温下保持刚性的超弹性合金

18.02.2022

由香港城市大学 (CityU) 的科学家领导的研究小组发现了一种首创的超弹性合金，即使在加热到 726,85°C 或更高时也能保持其刚性结构。该合金可用于生产用于太空飞行的高精度装置。

通常，金属在加热时会软化。但这不适用于新合金——Co25Ni25(HfTiZr)50。它属于elinvar 类型，是一组弹性特性几乎不依赖于温度变化的合金。当新合金被加热到 726,85°C 或更高时，它仍保持与室温下一样的硬度，甚至略硬。工作笔记的作者，与此同时，它在没有任何明显的相变的情况下扩展。

为什么会这样？一切都与晶格的结构有关：它非常扭曲。由于结合了独特的结构特征，高熵合金对晶格扰动具有非常高的能垒。

事实证明，这种合金可以积累大量的弹性能量。作者报告说，它可以用来储存能量：“由于弹性不会耗散能量，因此不会产生可能导致设备故障的热量，这种超弹性合金将在手表和天文台等高精度设备中发挥作用。”

此外，该材料还将在航空航天工程中得到应用。

“例如，我们知道月球表面的温度在 122°C 到 -232°C 之间。这种合金在极端条件下仍将保持坚固和完好无损，因此非常适合未来在广泛范围内运行的机械时计。太空飞行期间的温度范围，”科学家们说。

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正如作者所设想的那样，“城市真空吸尘器”必须净化其周围 300 m 半径范围内以及其上方 7 km 范围内的空气。抽吸后，机组过滤器保留100%的分散颗粒和95%的超细颗粒，这样净化的空气完全符合欧洲指令。分散颗粒包括尺寸为2,5-0,1微米的颗粒，以及尺寸小于100纳米的超细颗粒。

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