輕質(zhì)金屬在多個(gè)領(lǐng)域都有重要作用,目前主要使用的是鎂合金,我國科學(xué)家現(xiàn)在研發(fā)成功鈦合金力學(xué)超材料,比鎂合金還要輕,但強(qiáng)度更高。
據(jù)報(bào)道,上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的顧劍鋒教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)馬前教授團(tuán)隊(duì),成功打印出密度為1.63克/立方厘米的鈦合金(Ti—6Al—4V)力學(xué)超材料,其屈服強(qiáng)度和最大壓縮強(qiáng)度分別達(dá)到308兆帕和417兆帕。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在《今日材料》上。
這一材料比商用鎂合金WE54和AZ91更輕、更強(qiáng)、更耐蝕,有望在航空航天、生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)工程、空間和能源技術(shù)等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。
金屬力學(xué)超材料是由特定結(jié)構(gòu)單元在三維空間按一定規(guī)律排列而構(gòu)成的多孔金屬材料,也稱為金屬點(diǎn)陣材料,是新一代先進(jìn)輕質(zhì)高強(qiáng)材料。
據(jù)了解,鎂合金作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,密度僅為1.74g/cm?,約為鋁合金的2/3、鋅合金的1/3、鋼鐵的1/4、鈦合金的2/5,與多數(shù)工程塑料相當(dāng)。
不僅如此,鎂合金還具有諸多優(yōu)異的特性,例如優(yōu)良的比強(qiáng)度與比剛度、優(yōu)異的阻尼性能、熱穩(wěn)定性和抗電磁輻射性能等,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、電子通訊等領(lǐng)域。 |