星島日報

港大機械工程系團隊研發「超級鋼」 同時提升延展性、強度與韌性

2020-05-12 15:32
香港大學機械工程系副主任黃明欣。
香港大學機械工程系副主任黃明欣。

航空及汽車製造業、國防工業等對具高延展性、屈服強度及韌性的優質鋼材需求甚大,然三項指標具此消彼長的關係,即提高其中一項功能時,其餘會相應下降,香港大學機械工程系副主任黃明欣率團隊研發的「超級鋼」,則突破高屈服強度與韌性不可並存的極限,同時擁有比現有大多數強力鋼材良好的延展性。

黃明欣指,超級鋼把現時常用以製造鋼材的錳、碳、鋁、釩等元素,以「變形及配分」方法合成,實驗發現這個合成方法令超級鋼具獨特的「晶界分層斷裂」方式,「在主裂紋中形成很多微小裂紋,『分擔』由外力引至的力量,令強度及韌性這對『魚與熊掌』可以兼得。」

黃明欣指,超級鋼的原材料成本僅為現在常用航空鋼材的五分之一,與現時常用於橋樑纜索、汽車的鋼材相若,相信能廣泛應用於有關工業,又透露正與國內一所大型橋樑建造公司及一所汽車廠商接洽應用。

超級鋼(右)的主裂紋中具有微小裂紋,可有效分擔外力對鋼材的影響。
超級鋼(右)的主裂紋中具有微小裂紋,可有效分擔外力對鋼材的影響。

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