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                                研究弯曲-正常的金属能够弯曲就是因为位错导致材料原子移动

                                许魏洲工作室声明

                                該重大發現將為下一代先進結構材料的開發奠定技術基礎,而此類先進材料可能最終會用於陸軍裝備以及汽車。

                                一般來說,工程師們會通過冷加工或退火等技術控制金屬的強度,此類技術通過結構不規則(位錯)達到目的。位錯是金屬晶格中的不規則現象,指晶體材料的一種內部微觀缺陷,即原子的局部不規則排列(晶體學缺陷)。正常的金屬能夠彎曲就是因為位錯導致材料原子移動,從而在材料變形的時候,不會立即撕裂晶體內部的單鍵。

                                研究人員計劃尋找其他可能也會以此種特殊方式發生彎曲的材料,最終,他們希望能夠利用此種現象調整材料的強度和靈活性。

                                蓋世汽車訊 據外媒報道,近100年來,科學家們一直認為他們對金屬彎曲的原理了如指掌,但是他們錯了。美國威斯康星大學麥迪遜分校(University of Wisconsin-Madison)的材料科學和工程研究人員已經證明,金屬彎曲的規律並不是非常嚴格。研究人員的發現將不僅顛覆以前的有關金屬變形的理念,還有助於指導創造出更堅固、更耐用的材料。

                                研究人員表示此項研究增加了一個可以控制參數,以提升材料的強度和延展性。延展性就是金屬能夠彎曲的能力,大多數提高金屬強度的方法是以犧牲其靈活性為代價的,而且金屬的抗彎曲性越強,越容易在壓力下開裂。但是,研究人員研究出來的新彎曲機制可讓工程師不冒材料斷裂的風險,加固材料。該研究對於美國軍方來說非常重要,因為美軍迫切需要堅固耐用的材料,以幫助戰區部隊的安全。

                                但是,加固技術會限制位錯的運動,因此,研究人員發現金屬化合物-釤鈷在位錯沒有發生時,就能輕易彎曲,着實令人震驚。此外,釤鈷發生彎曲時,晶體內部形成了窄帶,分子呈「非晶態」結構,而不是金屬其他部分所呈現的規則網格狀結構。而此類非晶態的「窄帶」就造成了該金屬彎曲。

                                (圖片來源:威斯康星大學麥迪遜分校官網)

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