研究人员开发出一种突破性方法,通过控制原子在微观层面的排列方式来制造“超级合金”。该研究发表在《科学》杂志上,详细介绍了一种将铪、铌、钽、钛和锆这五种金属混合后,在精确的低温下进行“烘焙”的工艺。
与主要关注化学成分的传统制造方法不同,这项技术能促使原子自组装成无缺陷、高度有序的晶体结构。由此产生的难熔高熵合金(RHEAD)强度是钢的两倍、铝的三倍,同时保持了出色的延展性。
至关重要的是,该方法适用于块体材料而非薄膜,解决了材料科学中一个长期存在的难题。通过设计金属的内部结构而非仅仅增加合金元素,这种方法为更高效、可持续和高性能的制造开辟了道路。尽管还需要进一步研究以完全理解其内在机制,但这一发现有望通过制造出以往认为无法实现的材料,从而彻底改变航空航天到能源系统等多个行业。