“钛”金属虽然没有钢、铁的知名度高,但由于密度低、很轻,近年来被广泛应用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、医疗等领域,逐渐走进了公众的视野。
据介绍,强度和塑性是衡量金属材料优劣与否的两大重要力学性能。所谓强度,是指在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。所谓塑性,是指在外力作用下产生塑性变形而不致引起破坏的能力。
“金属的强度和拉伸塑性通常取决于其内部晶粒尺寸的大小。传统的粗晶一般具有较大的拉伸塑性,而当晶粒尺寸减小至纳米尺寸时,其强度在显着提升的同时,也丧失了几乎全部的拉伸塑性。”朱运田介绍,如何能够通过一种有效的技术手段,让钛同时获得超细晶的高强度、粗晶的大拉伸塑性就成了世界材料科学家们一直在研究的课题。
通过反复试验,朱运田团队在钛金属中设计了一种全新的微观结构,以高强度的超细晶“硬”层为基体,上面铺上粗晶“软”层,终于实现钛的高强度与可塑性的完美结合。尤其令人惊喜的是,这种全新的钛金属结构,通过工业上最普遍的成型技术就可以实现。
“这意味着,该成果在工业上已具备规模化生产和应用的前景。”朱运田团队李玉胜老师举例,由于钛是生物兼容性最好的金属,和人体器官间没有排斥,所以是牙套等医疗器械的首选材质,但又因为钛的强度不够,牙套经常会被硬物磕坏,目前的方法是在钛金属中加入其他合金材料以达到所需强度,“将来如果用上纯钛,对人体的健康将更有利。”
中国铁合金网版权所有,未经许可,任何单位及个人均不得擅自拷贝或转载,否则视为侵权,本网站将依法追究其法律责任,特此郑重声明!
- [责任编辑:Mango]
评论内容