新技术生产出世界上强度最高的银合金突破了长期的理论极限

放大字体  缩小字体 2019-10-05 08:30:26  阅读:5994 作者:责任编辑NO。邓安翔0215

一般,在金属方面,需要在强度和导电性之间进行权衡,可是新型资料可能会改动这种状况。一组研讨人员设法使用缺点使银比平常巩固得多,一起仍坚持导电性。不仅如此,它还突破了几十年来的理论极限。

缺点是金属不可避免的一部分,并且跟着时刻的推移,它们常常导致比如脆性或软化等问题。将不同的金属组合成合金有助于战胜其间的一些问题,可是一般这是以导电性为价值的。寻求一举两得的办法是研讨人员研讨的意图。

解决方案听起来十分简略:他们将微量的铜混入了银中。终究结果是,比从前强度最强的白银强42%,一起仍具有导电性。可是,这种新合金最令人形象深入的是,它超出了所谓的“霍尔-佩奇极限”。

霍尔-佩奇(Hall-Petch)联系是70多年来资料科学的标志,它表明跟着金属晶粒变小,资料自身也会变得更巩固,可是有一个约束。当晶粒变得太小(几纳米宽)时,它们的鸿沟变得不稳定,资料会再次软化。

研讨人员设法发明出了一种被称为“纳米晶-纳米孪晶金属”,然后突破了这一极限。因为铜原子比银原子稍小,它们倾向于掉入晶粒鸿沟的缺点中。这样能够避免导致资料软化的缺点移动。一起,铜原子不会阻碍电子穿过银原子,然后坚持其导电性。

研讨小组表明,除了银金属,这种办法还能够能够应用于许多其他金属。该技能终究可用于制作更高效的太阳能电池板,更轻的飞机或更安全的核电站。

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