日本東北大學工學研究科副教授大森敏弘和吉夏研究生課題組在世界上首次成功開發出強度幾乎沒有溫度依賴性的鐵基超彈性合金。強度(應力)從極低溫到200℃幾乎沒有變化,幾乎不受溫度變化的影響可以使用。

 超彈性合金即使受到很大的變形,也能恢復到原來的形狀,受力除外。目前,鎳鈦合金主要用於醫療器械等。缺點是隨著溫度的升高,變形強度增加,力學性能不穩定,因此超彈性發展的溫度範圍較窄。使用鎳鈦合金,溫度每升高1℃,應力增加約6兆帕(MPa),即使材料成分發生變化,超彈性能實際使用的溫度範圍約為-20℃至100°C。有限。

 新發現的鐵基超彈性合金是一種以鐵為主要成分並含有錳、鋁、鎳、鉻的合金。具有即使溫度變化強度(應力)也幾乎不變化的特性。鎳鈦實用合金的應力波動在 50 兆帕以內的溫度範圍僅限於室溫附近 8°C 左右的範圍,但對於這種鐵基超彈性合金來說,從極低溫到幾百攝氏度。超過攝氏度。這不僅涵蓋了地球上的溫度範圍,還涵蓋了月球和火星上的溫度範圍。此外,通過調整組成,可以獲得強度隨溫度升高而降低的特性,這往往與通常的超彈性合金不同。

 強度的極低溫度依賴性對於在暴露於許多溫度變化的環境中使用超彈性合金具有很大的優勢。預計將用於廣泛的應用,例如在溫度變化劇烈的地外環境中使用,以及開發建築和土木工程地震控制結構系統。

論文信息:[科學] 具有近恆定臨界應力溫度依賴性的鐵基超彈性合金

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