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。中國科學家的這一成果,發(fā)表在了近期出版的《科學》雜志上。
本次論壇主題為納米材料。南京理工大學團隊帶頭人、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,壓在高速旋轉的鎳軸上,加以適當?shù)臐櫥偷毒咭苿?,往復多次后,鎳軸的表面就發(fā)生了科學家期待的改變。在金相顯微鏡下能看到,金屬表面形成極薄的層次,與內部大尺度的晶體結構對比明顯。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,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活性等特征。目前,中國和美國等國都在加快該領域的研發(fā)。
《科學》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構》的論文并評論說,這一成果"非同尋常",將為"各類工業(yè)制造的基礎研究與潛在的技術應用打開新視野"。
