日本开发出轻质高强度形状记忆钛合金,工作温度范围宽达400℃

发布时间 | 2025-03-03 14:08 分类 | 技术前沿 点击量 | 172
导读:2025年2月27日,东北大学前沿交叉科学研究所的研究小组与日本原子能研究开发机构、J-PARC中心和捷克科学院,共同宣布开发出一种重量轻但强度高的新型形状记忆合金。

2025年2月27日,东北大学前沿交叉科学研究所的研究小组与日本原子能研究开发机构、J-PARC中心和捷克科学院,共同宣布开发出一种重量轻但强度高的新型形状记忆合金。所开发的合金在很宽的温度范围内(从-269℃的低温到+127℃的高温)都具有优异的超弹性特性。

新型形状记忆钛合金

根据报道,这种新型轻质形状记忆合金主要由轻质元素钛和铝组成,并添加了少量铬。开发出的钛铝基合金在室温下的比重为 4.36(比镍钛实用合金低约 70%),强度高达 800 兆帕以上,而超弹性变形导致的最大恢复应变超过7%。

这种形状恢复功能可出现在-269至+127(氦的沸点)的宽温度范围内,超弹性工作温度范围约为 400℃。这使得该系统除了可以在地球温度范围内使用外,还可以在月球和火星温度范围内使用,有望应用于太空开发。此外,由于在极低温度下也能表现出超弹性特性,因此也可以在液氢温度(-253℃)的环境中使用,有望通过密封材料等应用为实现氢能应用做出贡献。

新型合金及其他材料的工作温度对比

由于这种合金由相对廉价的元素组成,且具有出色的热加工性能,可通过机械加工和热处理来控制材料结构,因此有望在未来实现工业化大规模生产。

 

粉体圈Coco编译

作者:粉体圈

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