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城大研究突破 助增金屬性能

【明報專訊】金屬延展性隨強度增高而下降,科學家一直期望解決這個矛盾。由香港城市大學、上海理工大學、浙江大學專家組成的研究團隊,近日從被廣泛應用作工程材料的奥氏體不鏽鋼當中,首次揭示「納米孿晶」變形機制圖譜的臨界尺度,或有助日後通過納米孿晶結構研發更高強度和延展性的材料。

首揭納米孿晶變形臨界尺度

研究獲國家重點研發計劃和國家自然科學基金資助,城大副校長(研究及科技)呂堅及其團隊,結合實驗結果與理論研究,透過原位拉伸試驗,配合理論模型及分子動力學模擬,發現奧氏體不鏽鋼納米孿晶在尺度小於5納米、6至129納米之間,及大於129納米時,變形機制完全不同,其中在6至129納米之間,更會形成二級孿晶;有研究曾指出,孿晶級數愈高,強度也愈高,同時保持良好延展性。

呂堅表示,研究符合未來材料科學的發展方向,「納米孿晶不鏽鋼既是傳統合金又是納米結構合金,這次研究的新進展能提高傳統金屬材料的性能,同時有望提升高熵合金等新材料的特性」。研究成果已在科學期刊《自然通訊》上發表。

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