近日,俄罗斯国家研究型技术大学与中国矿业大学(北京)的科学家们取得了一项重大科研突破,成功研制出一种可在极端寒冷条件下(-150℃)仍保持卓越机械性能的新型复合化合物。
这种创新材料在面对极低温度冲击时,表现出了令人瞩目的抗碎裂特性。研究发现,该特性源于晶态与非晶态金属合金边界上产生的独特瞬态效应。当材料边界区域出现裂纹时,裂纹尖端前沿会发生原子跃迁现象,使得材料局部迅速升温。这种升温机制极大地增强了材料的可塑性,有效改变其断裂特性,从而阻止裂纹进一步扩散,确保了材料在严寒下强度不受损。
值得一提的是,这种以晶态金属与金属玻璃为基底的新型复合材料不仅容易获得,其加工改造过程也简便高效。该材料的制备技术基于传统焊接工艺,通过巧妙组合不同组分材料,科研团队在理论和实验两方面精准确定了金属玻璃避免结晶的有效温度范围,实现了材料成分的理想 “协同”。
科研团队表示,此次研究成果有望为制造在低温乃至超低温环境中稳定运行的机械部件与结构提供有力支撑。在航天探索、低温工程技术以及极地科研与开发等前沿领域,这种新型复合化合物无疑有着广阔的应用前景和巨大价值,将为相关领域的技术发展与进步带来新的契机与可能。