城大教授劉錦川(前排中)率領的團隊,研發高強度高韌性的新型合金。
城大教授劉錦川(前排中)率領的團隊,研發高強度高韌性的新型合金。

  (星島日報報道)城市大學一支研究團隊,研發高強度高韌性的新型合金,領導研究團隊的城大材料科學及工程學系、大學傑出教授劉錦川稱,這新型合金極其堅固,又兼具延展性和韌性,有望在極低溫及極高溫的環境,即在零下二百度至一千度高溫下,仍能保持優異的性能,為進一步研發超低溫設備和航空高溫系統等奠下基礎。

  劉錦川指出,大部分常見的合金由一至兩種主要元素如鎳和鐵製造。但團隊研究發現,通過在鐵鈷鎳合金中加入鋁和鈦,生成大量的複合納米顆粒,合金的強度和延展性都顯著提高,解決了結構材料中強度與延展性兩者難以兼得的關鍵問題。這種新型合金,相比以鐵、鈷、鎳製成的基體合金堅固五倍,延展性亦提高一點五倍。

  有關研究剛於最新一期的頂尖學術期刊《科學》發表,題目是「多組元金屬間納米顆粒和複合合金的優越機械性能」。劉錦川稱,研究團隊發現,加入由鎳、鈷、鐵、鈦和鋁原子組成的複合納米顆粒,可大大提升合金的均勻塑性變形能力,並已找出理想配方。「以鐵和鈷原子取代部分鎳,有助增強新合金的延展性;用鈦取代部分鋁,則大大減低空氣中水分令合金脆化的機會。」