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東莞玻璃KTV用廠家:玻璃能比鋼鐵還堅(jiān)固和強(qiáng)力么?一種新型的容損金屬玻璃,已經(jīng)被證明超出了任何已知材料的強(qiáng)度和韌性,美國(guó)能源部(DOE)、勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和加州理工學(xué)院的研究人員合作測(cè)試通過了這一新發(fā)現(xiàn)。更令人驚喜的是,這種玻璃似乎很快就能投入日常使用。 玻璃能比鋼鐵還堅(jiān)固和強(qiáng)力么?一種新型的容損金屬玻璃,已經(jīng)被證明超出了任何已知材料的強(qiáng)度和韌性,美國(guó)能源部(DOE)、勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和加州理工學(xué)院的研究人員合作測(cè)試通過了這一新發(fā)現(xiàn)。更令人驚喜的是,這種玻璃似乎很快就能投入日常使用。 “我們的研究結(jié)果標(biāo)志著金屬玻璃的制造得到了第一次戰(zhàn)略性的運(yùn)用。我們相信可以利用這一工藝來制造更強(qiáng)更堅(jiān)韌的玻璃制品?!敝鞒诌@一研究的伯克利實(shí)驗(yàn)室材料學(xué)家羅伯特·里奇如是說。這種新型金屬玻璃加入了一些微量的鈀元素,一種具有超高“容積剪切率”的堅(jiān)硬金屬元素,它抵消了玻璃材料不可避免的脆弱易碎性。 “由于含鈀元素這種高容積剪切率的金屬,剪切帶形成所需要的能量遠(yuǎn)低于剪切帶斷開成為裂口的能量,”里奇解釋道,“這就導(dǎo)致了這種玻璃具有超強(qiáng)的可塑性,能夠抵抗巨大的沖擊力,這種沖擊力只能讓它彎曲,而不是碎裂。” 比鋼鐵還硬的超級(jí)玻璃面世 東莞玻璃KTV用廠家:里奇是伯克利實(shí)驗(yàn)室材料學(xué)部和美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校材料科學(xué)與工程系聯(lián)合任命的項(xiàng)目主持人,這一研究結(jié)果發(fā)表在《自然》雜志上,里奇教授同樣也是其中一位作者。 玻璃材料具有非結(jié)晶、無定形的結(jié)構(gòu),使它們雖然非常堅(jiān)固,但也極度易碎,而金屬的晶體結(jié)構(gòu)可以提供抵抗碎裂的阻力(包括內(nèi)含的某些雜質(zhì)、晶界等),從而抑制碎裂的裂縫生成并擴(kuò)大。而玻璃并不具備這種晶體結(jié)構(gòu),所以無法制止碎裂的裂紋擴(kuò)展。而這個(gè)問題在金屬玻璃上顯得更為尖銳,哪怕一個(gè)小小的剪切帶都能在微弱的力量作用下進(jìn)行災(zāi)難性的擴(kuò)大。 在早期的研究工作中,在伯克利實(shí)驗(yàn)室和加州理工學(xué)院的合作之下,制造出被稱為“DH3”的金屬玻璃,其中金屬晶相的介入能夠阻斷裂紋擴(kuò)展。這種金屬晶相采取樹突的形式滲透到玻璃的非晶結(jié)構(gòu),用以防止裂紋蔓延成一個(gè)開放的裂口。而在這個(gè)新的工藝中,合作者們制作出了純玻璃材料,其獨(dú)特的化學(xué)成分起到了促使通過多重剪切帶形成從而制止裂縫的擴(kuò)大。 “我們跟裂縫玩的游戲就是盡量延長(zhǎng)裂縫的廣泛性,通過其他玻璃金屬的合成辦法,讓整個(gè)材料在斷裂之前擁有更強(qiáng)的可塑性變化?!崩锲嬲f,“另外,鈀元素能夠提供優(yōu)秀的、不同尋常的屏蔽能力,在對(duì)付非晶體材料的開放性裂紋方面具有神奇的功效。這讓我們的金屬玻璃具有了能夠跟已知的最堅(jiān)硬的金屬相媲美的韌性。這種堅(jiān)固和韌性的配合,或者說抗損傷的延展性能的罕見組合,超出了我們已知的最強(qiáng)硬最堅(jiān)固的材料范圍?!?BR> 最初的新玻璃材料樣本是由含磷、硅和鍺的微量鈀元素混合,取得了直徑約一毫米的玻璃棒,而后來加州理工學(xué)院的研究人員添加了銀元素,讓玻璃棒的厚度擴(kuò)大到六毫米。這種金屬玻璃的大小是有限的,必須迅速冷卻或者“淬火”,才能得到最后的非晶態(tài)液態(tài)金屬。 “我們的經(jīng)驗(yàn)是,為了制作金屬玻璃,我們至少需要五種元素。這樣,當(dāng)我們冷卻材料的時(shí)候,它就不知道按照什么晶體結(jié)構(gòu)來排序,從而具備非晶體狀態(tài)?!崩锲嬲f。 “傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,材料的強(qiáng)度和韌性是一對(duì)互相排斥的屬性。這就使得我們的金屬玻璃具有挑戰(zhàn)人智力的刺激性。我們是在逆流而行,把玻璃的堅(jiān)硬屬性套在了金屬的抗損延展性的封套里?!?BR> 這一研究成果已經(jīng)在美國(guó)能源部科學(xué)辦公室經(jīng)過了鑒定和測(cè)試,支持加州理工學(xué)院的制造工作則是美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)。 相關(guān)搜索:東莞玻璃KTV用品-玻璃KTV用品-東莞玻璃KTV用廠家 |
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