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我國實現(xiàn)納米金屬新工藝突破
發(fā)表時間 :2013-11-07    來源:科技日報
    
  "納米層狀組織研究的最新突破,可能會推動工程應(yīng)用,展現(xiàn)出誘人的前景。"在10月24日召開的二十九次中國科技論壇上,中科院金屬研究所研究員李秀艷如是說。通過一種簡單的辦法,金屬材料可擁有性能優(yōu)異的表面。中國科學(xué)家的這一成果,發(fā)表在了近期出版的《科學(xué)》雜志上。
  本次論壇主題為納米材料。南京理工大學(xué)團隊帶頭人、中科院院士盧柯介紹說,他們用一種研磨辦法,讓金屬的表面呈現(xiàn)出平均厚20納米的層片――用一顆合金硬球刀具,壓在高速旋轉(zhuǎn)的鎳軸上,加以適當(dāng)?shù)臐櫥偷毒咭苿樱鶑?fù)多次后,鎳軸的表面就發(fā)生了科學(xué)家期待的改變。在金相顯微鏡下能看到,金屬表面形成極薄的層次,與內(nèi)部大尺度的晶體結(jié)構(gòu)對比明顯。這種薄層讓金屬表面變得很硬。
  晶粒尺寸小于100納米的金屬材料,研究已近30年,其工業(yè)應(yīng)用瓶頸之一是納米金屬材料雖強度高,熱穩(wěn)定性卻不好,韌性和塑性差。而盧柯團隊的新技術(shù),使金屬納米表層的硬度和熱穩(wěn)定性同時提高,而且這種工藝簡單,能夠適用于鋁、鐵、鎳及各種合金,因而具備工業(yè)應(yīng)用前景。
  盧柯表示,傳統(tǒng)的電鍍等工藝是將一種材料附著在另一材料表面,而經(jīng)過納米加工的金屬表面,與本體是同一種材料,卻具備高強度和不同反應(yīng)活性等特征。目前,中國和美國等國都在加快該領(lǐng)域的研發(fā)。
  《科學(xué)》雜志10月18日發(fā)表題為《在金屬中發(fā)現(xiàn)超硬超高穩(wěn)定性新型納米層狀結(jié)構(gòu)》的論文并評論說,這一成果"非同尋常",將為"各類工業(yè)制造的基礎(chǔ)研究與潛在的技術(shù)應(yīng)用打開新視野"。