最近小編發現了關于“合金”很有趣的話題，一個是最耐磨合金，一個是最薄鎂合金，不早不晚，剛剛在這幾天都出現在新聞頭條中，那么這兩種新的發現，到底誰更勝一籌呢？

    據悉，“最耐磨合金”這項研究由美國能源部的國家核安全管理局提供了數千萬美元的資助。測試結果于今年6月份發表在《先進材料》（Advanced Materials）雜志上，科學家于上周向媒體公布了他們的研究成果。

    與此同時，近日，鄭州輕研合金科技有限公司采用卷式法成功制備出厚度僅為0.014mm的超輕鎂鋰合金箔卷材，這也是國內乃至世界上首次制備出這么薄的鎂合金箔材。

    美能源部資助數千萬美元的最耐磨合金問世

    據國外媒體報道，新墨西哥州阿爾伯克基桑迪亞國家實驗室研究人員開發出一種由90%鉑金和10%黃金組成的耐磨新材料，其堪稱目前最耐磨的金屬合金，比高強度鋼耐用100倍，與自然界中的鉆石以及藍寶石等材料的耐磨度處于同一級別。研究人員指出，如果一輛汽車的輪胎涂層是由這種材料制成的，那么在磨損到胎面之前，其可以繞地球打磨500圈。

    圖示：桑迪亞國家實驗室材料科學家邁克爾·錢德羅斯（Michael Chandross）和尼古拉斯·阿吉巴伊（Nicolas Argibay）對新合金進行計算機模擬，并用超高真空摩擦儀對其進行磨損測試。

    據悉，這項研究由美國能源部的國家核安全管理局提供了數千萬美元的資助。測試結果于今年6月份發表在《先進材料》（Advanced Materials）雜志上，科學家于上周向媒體公布了他們的研究成果。

    這種新型鉑金合金背后的一個關鍵理論來自于麻省理工學院（MIT）、多倫多大學（University of Toronto）等研究機構對黃金驚人耐熱性的研究。

    研究人員從理論上推測，金屬的韌性取決于它對高溫的反應，而不是硬度。

    “許多開發出來的傳統合金往往是通過減小顆粒尺寸來增加材料的強度，” 桑迪亞國家實驗室博士后研究員、論文第一作者約翰·庫里（John Curry）在一份聲明中指出。即使如此，在極端壓力和高溫條件下，許多合金會變粗或變軟，在金屬疲勞狀態下尤為如此。我們發現，我們所開發的鉑金合金的機械應力和熱穩定性都非常好。在摩擦期間，我們沒有觀察到合金的微觀結構在長時間的周期應力下有很大的變化。“

圖示：這種鉑金與黃金組成合金（右圖紅色區域）的耐磨度接近于自然界中的鉆石以及藍寶石等超硬材料。

    為了證實這種合金的耐熱性和耐摩性，桑迪亞國家實驗室研究小組對其進行了嚴格的循環退火測試，這是一種在冶金過程中用來改變材料性能的加熱過程。在超高真空中，合金在500攝氏度的高溫下暴露一整天，然后再應用于各種摩擦和磨損實驗。合金微小的單個顆粒并沒有發生變形——沒有證據表明它們相互融化形成更大的納米晶粒，或分裂成更小的晶粒，或者在根本上改變了它們的基本結構。

    ”在很大程度上我們依賴于麻省理工學院克里斯·舒（Chris Shuh）團隊的工作，“材料科學家尼古拉斯·阿吉巴伊（Nicolas Argibay）表示。”他們花了幾年時間試圖理解晶粒變化和微觀結構穩定性的熱力學模型。在桑迪亞，我們一直在進行類似的對齊建模工作來理解材料的磨損程度。“”如果你了解我們的開發工作，你可以從克里斯的熱穩定性模型中推斷出像這樣的合金應該具有非常好的耐磨性。“”我們之所以選擇鉑金和黃金，因為我們在桑迪亞非常關注電子元氣件，“ 阿吉巴伊表示。”手機插件、電腦、衛星集電環以及飛機和宇宙飛船上傳輸電力的部件都可以使用合金。它們是彼此連接的插件，既要經受磨損和撕裂，也需要傳導電流。“

    14μm！中國制出最薄鎂合金箔材！

    近日，鄭州輕研合金科技有限公司采用卷式法成功制備出厚度僅為0.014mm的超輕鎂鋰合金箔卷材，這也是國內乃至世界上首次制備出這么薄的鎂合金箔材。

    鎂鋰合金作為世界上最輕的金屬結構材料，相比其他鋁合金和鎂合金，具有超低密度、高比強度、高比剛度、以及突出的減震性能和優異的電磁屏蔽性能等諸多獨特的優勢，是航空航天及武器裝備上理想的減重材料，同時具備減震降噪，屏蔽電磁干擾等作用，使航天器、武器裝備的機動性、準確性以及安全性和舒適性得到大幅度提高。

    目前，鄭州輕研合金科技有限公司通過優化鎂鋰合金成分設計，控制鎂鋰合金的密度并改善其加工性能，采用卷式法研制出的鎂鋰合金箔材，已經成功通過國內權威聲學廠家的聲學測試、可靠性測試以及初步量產測試，為鎂鋰合金箔材的推廣打下了堅定的基礎。

    在航空航天領域，鄭州輕研合金科技有限公司研制的超輕鎂鋰合金箔材憑借其基材自身優異的導磁、導電性能，在一定頻率段內對電磁信號的屏蔽遠遠高于銅箔、鋁箔，成為航空航天電器靈敏信號傳輸線磁屏蔽箔的新選擇。鎂鋰合金屏蔽箔可以大幅度提高信號傳輸的安全性，防止電磁信號泄露帶來的風險性，信號傳輸的準確度也大幅度提高。鎂鋰合金屏蔽箔在為飛機，導彈以及衛星等帶來減重的同時，提高了航空航天設備的安全可靠性。

    據悉，鄭州輕研合金科技有限公司是中國鋁業股份有有限公司批準成立的科技型混合所有制企業。由中國鋁業鄭州有色金屬研究院（鄭州輕金屬研究院）與院下屬的金屬材料研究所研發團隊共同成立。

    合金是什么？常見的合金有哪些？

    合金是什么？合金是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的物質，通過熔合成均勻液體和凝固而得。

    而根據組成元素的數目不同，合金可分為二元合金、三元合金和多元合金。

    首先要明白一點：合金是宏觀均勻，含有金屬元素的多元化學物質，合金不是一般概念上的混合物，甚至可以是純凈物，如單一相的金屬互化物合金，所添加合金元素可以形成固溶體、化合物，并產生吸熱或放熱反應，從而改變金屬基體的性質。

    那么，常見的合金有哪些呢？

    一、鋁合金鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料（有色金屬，狹義的有色金屬又稱非鐵金屬，是鐵、錳、鉻以外的所有金屬的統稱。廣義的有色金屬還包括有色合金。），在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業中已大量應用。工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應用最多的合金。

    鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次于鋼。

    二、鋼鋼，是冶煉鐵中加入少量的碳所得到的產物、是對含碳量質量百分比介于0.02%至2.11%之間的鐵碳合金的統稱。

    如今，鋼以其低廉的價格、可靠的性能成為世界上使用最多的材料之一，是建筑業、制造業和人們日常生活中不可或缺的成分。可以說鋼是現代社會的物質基礎。

    三、鈦合金（gouyan）鈦是目前發展中重要的結構金屬，鈦合金強度高、耐蝕性好、耐熱性高。航空發動機用的就是高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金。

    鈦合金有以下幾個優點：

    1.強度高鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，（僅為鋼的60%純鈦的密度才接近普通鋼的密度）一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。

    2.熱強度高使用溫度比鋁合金高幾百度，鈦合金的工作溫度可達500℃，鋁合金則在200℃以下。

    3.化學活性大由于鈦位于第4周期第IVB族，也就決定著鈦的金屬性強，化學活性大，可與大氣中O、N、H、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產生強烈的化學反應。

    例如含碳量大于0.2%時，會在鈦合金中形成硬質TiC；溫度較高時，與N作用也會形成TiN硬質表層；在600℃以上時，鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層；氫含量上升，也會形成脆化層。

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責任編輯：王元

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