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新合金 比鋼堅硬 還可吹出成型
2011/03/17 14:54:08瀏覽434|回應0|推薦0

【記者陳俊村/編譯報導】

日前,美國科學家已經研製出一種新合金,比鋼堅硬、可以像塑料般塑造成各種形狀,而且不會犧牲金屬的強度和耐久性。最重要的是,它的加工成本低廉,可以像塑膠一樣廣泛運用。由耶魯大學材料科學家謝勒爾斯(Jan Schroers)領導的研究團隊,研製出一種由鋯、鎳、鈦、銅等金屬合成的合金,其原子任意排列,有別於一般金屬有序而且呈結晶狀的排列方式。這種合金可以像塑膠一樣吹製成複雜的形狀,而不犧牲其強度和耐久性,這是一般金屬無法達到的。
   
謝勒爾斯說:「這種合金看起來像一般金屬,但可以吹出成型,就像塑膠一樣便宜和容易。」至今,該研究團隊已製出許多複雜的形狀,包括:無縫金屬瓶、手錶外殼、縮小版共振器等,這些東西都可以在1分鐘之內成型,而且硬度是一般鋼鐵的2倍。
   
研究人員指出,這種合金的材料成本像高階鋼材一樣,但其加工成型的成本卻像塑膠一樣便宜。在低溫、低壓的狀態下吹製這種合金,使其可以像塑膠一樣軟化和流動,卻不會像一般金屬一樣形成結晶體,因而能達到高度的簡易性、可塑性和精確性。為了控制和維持理想的溫度,研究人員在真空或液態環境下吹製這種合金。謝勒爾斯指出,這種吹製方法可以減少一般成型方式會出現的摩擦力,因而能創造出各種複雜的形狀,甚至小到奈米等級。
   
此外,這種方法也可以將傳統金屬成型的塑型(shaping)、接合(joining)和成型(finishing)等三個步驟結合為一,而在1分鐘之內完成原先笨重、耗時和耗能的製程。謝勒爾斯說:「這或許能為金屬成型開創新的典範。」他表示,這種合成金屬兼具塑膠和傳統金屬的優點,在結合吹出成型的簡易、便宜和精確等特性之後,或能對社會造成衝擊,正如合成塑料與其製程在上個世紀造成重大影響一般。

( 知識學習科學百科 )
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