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科學家開發(fā)出“超強鋼” 材料試驗機功不可沒

2020-05-15 10:58:13來源:儀器網(wǎng)關鍵詞:超強鋼閱讀量:6210
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  【儀器網(wǎng) 材料化工】鋼制品,可以說是我們?nèi)粘I町斨袘脴O其廣泛的一種產(chǎn)品了,小到廚房中做飯時常用的不銹鋼鍋、菜刀、碗盆,大到我們外出時乘坐的自行車、汽車、火車以及飛機等交通工具,尤其是在建筑工程中,鐵路、橋梁等的修建更是離不開鋼材。同樣,鋼材在機械化工、電子通信、冶金等領域也具有十分廣闊的用途。
 
 
  鋼材的種類繁多,而且不同用途、不同領域的鋼材具有不同的性能。通常情況下,評判鋼材性能的指標主要有三點,即強度、韌性和延展性,強度是指鋼材在變形或失效前能承受多少重量,韌性是指造成鋼材斷裂所需的力的大小,而延展性則是衡量鋼材是否容易延伸的一個指標。由于同種鋼材很難同時滿足這三點要求,因此這幾項性能往往呈現(xiàn)出一種此消彼長的強弱態(tài)勢。以玻璃為例,其強度較高、韌性較低,所以能夠承受較大重量,但使其破裂卻并不需要花費很大力氣,而具有良好韌性的鋼材,在承受較大重量時又容易出現(xiàn)變形。
 
  據(jù)外媒報道,近日香港大學與美國勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員聯(lián)合開發(fā)出了一種新型“鋼材”,可以改善鋼材性能的這一明顯不足。據(jù)了解,這一新型鋼材采用一種新的變形分配法制造,由于獨特的設計,其能夠在保持強度的同時做到抗斷裂,同時滿足良好的強度、韌性以及延展性,因此被研究人員稱為“超級鋼”。相關試驗顯示,新型鋼材的抗變形屈服強度約2GPa,斷裂韌性為102MPa-m½,均勻延伸率為19%。
 
  研究人員表示,這種“超強鋼”具有比航空航天工程中使用的馬氏體時效鋼更良好的強度和堅韌度,并且它的制造成本低,因此具有較大的應用潛力,未來可能會在高強度橋梁電纜、防彈衣、汽車彈簧、航空航天以及建筑行業(yè)等方面發(fā)揮出作用。
 
  其實,不管是鋼材產(chǎn)品的研發(fā),還是生產(chǎn)或應用,性能試驗都是非常重要的一個步驟。通過性能試驗,研究人員才能了解每種鋼材的特點和質(zhì)量,進行有針對性的開發(fā)改進,使其更好地為我們所用,而生產(chǎn)和使用人員也能夠清楚的知道每種鋼材各項性能的優(yōu)劣,將其投入到適合的領域和場所。鋼材性能試驗項目較多,包括拉伸測試、彎曲、疲勞測試、抗壓測試、耐腐蝕測試以及熱變形測試等。而在這些測試項目中,結構各異、性能優(yōu)良的各類試驗機如萬能試驗機、材料試驗機、疲勞試驗機以及彎曲試驗機等都發(fā)揮出了重要作用。
 
  材料是企業(yè)進行工業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎,也是企業(yè)生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的前提條件和基本保障。而試驗機作為一種精密儀器,對于工業(yè)產(chǎn)品結構的設計、產(chǎn)品質(zhì)量的提高以及裝備制造業(yè)水平的提升有重要作用?,F(xiàn)階段,國產(chǎn)材料試驗機的性能和質(zhì)量還在不斷改進,將有效推動我國材料行業(yè)的發(fā)展和壯大。
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