西安交通大学任晓兵研讨团队获得一项新打破。他们开宣布一种相似聚合物的超高强度金属合金。2024年9月4日出书的《天然》宣布了这项效果。

  据悉，未来的技能，如变形飞机和超强人工肌肉，都依赖于金属合金，它们既要像超高强度的钢相同巩固，又要像聚合物相同柔韧。但是，完成这种“强而柔韧”的合金已被证明具有挑战性，因为强度和柔韧之间不可避免的权衡。

  在该研讨中，课题组研讨人员报导了一种Ti-50.8 at.% Ni的应力玻璃合金，具有超高屈从强度y1.8 GPa和类聚合物的超低弹性模量E 10.5 GPa，加上超大的约8%橡胶样弹性应变。因而，与现有结构资料比较，它具有较高的柔性系数y/E 0.17。此外，它能够在零下80C至+80C的宽温度范围内坚持这些功能，在高应力下表现出优异的抗疲劳的功能。

  该合金是经过简略的三步热机械处理制成的，可扩展到工业流水线，不只因为变形强化而具有超高强度，并且经过构成共同的“双种子应变玻璃”微观结构而具有超低模量，该微观结构由应变玻璃基体嵌入少数摆放的R和B19马氏体种子组成。

  原位X射线衍射剖析标明，合金的类聚合物变形行为源于加载和卸载过程中，应变玻璃与R和B19马氏体之间的无核可逆改变。这种具有大规模生产潜力的奇特合金可能为许多未来技能拓荒新的范畴，如变形航天飞行器、超人型人工肌肉和人工器官。