星岛日报

港大机械工程系团队研发「超级钢」 同时提升延展性、强度与韧性

2020-05-12 15:32
香港大学机械工程系副主任黄明欣。
香港大学机械工程系副主任黄明欣。

航空及汽车制造业、国防工业等对具高延展性、屈服强度及韧性的优质钢材需求甚大,然三项指标具此消彼长的关系,即提高其中一项功能时,其馀会相应下降,香港大学机械工程系副主任黄明欣率团队研发的「超级钢」,则突破高屈服强度与韧性不可并存的极限,同时拥有比现有大多数强力钢材良好的延展性。

黄明欣指,超级钢把现时常用以制造钢材的锰、碳、铝、钒等元素,以「变形及配分」方法合成,实验发现这个合成方法令超级钢具独特的「晶界分层断裂」方式,「在主裂纹中形成很多微小裂纹,『分担』由外力引至的力量,令强度及韧性这对『鱼与熊掌』可以兼得。」

黄明欣指,超级钢的原材料成本仅为现在常用航空钢材的五分之一,与现时常用于桥梁缆索、汽车的钢材相若,相信能广泛应用于有关工业,又透露正与国内一所大型桥梁建造公司及一所汽车厂商接洽应用。

超级钢(右)的主裂纹中具有微小裂纹,可有效分担外力对钢材的影响。
超级钢(右)的主裂纹中具有微小裂纹,可有效分担外力对钢材的影响。

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