26年08月07日 | 18:00
俄罗斯科学家研发出可“自修复”裂纹的新型金属材料
利用温差实现微裂纹自动填充，有望大幅降低高负荷零部件维修与更换成本
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图片来源: Valeriy Volkonskiy | iStock
据TV BRICS合作高校南乌拉尔国立大学官网 信息，该大学的研究人员正在开发一种能够通过消除微观缺陷实现自修复的新型金属材料。材料科学与材料物理化学教研室教师、博士研究生克谢尼娅·雷巴尔琴科主导的这一项目，旨在解决零部件磨损和过早损坏的难题。
研究人员提出，在由高熵合金（包含五种或更多主要元素）构成的难熔基体中添加低熔点夹杂物。如果金属因承受负荷而产生微裂纹或气孔，只需对零部件进行加热。低熔点夹杂物便会熔化并填充缺陷，在无需人工干预的情况下实现真正的“自修复”。
雷巴尔琴科表示：“我们利用了温度差异。基体保持固态，而低熔点夹杂物呈液态并流入裂纹中。这能够延长零部件的使用寿命，防止其在出现缺陷后立即失效。”
该项科研工作具有重要的经济价值。目前，用于高负荷关键部件的现代材料往往需要昂贵的组件和复杂的修复技术。南乌拉尔国立大学的科研团队致力于研发一种在保持同等高机械性能的同时，制造成本显著降低的新型材料。
科学家预测，这种“自修复”高熵合金未来有望广泛应用于汽车、航空航天和国防工业。目前，该项目正处于实验室研究和计算机建模阶段，科研团队正准备在实验室中通过实验制备原型样品。
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