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| 東莞玻璃KTV用廠(chǎng)家:玻璃(lí)能比鋼(gāng)鐵還堅固和強力麽(me)?一種新型的容損金屬玻璃,已經被證明超出了任何已(yǐ)知材料的強度和(hé)韌性,美國能源部(DOE)、勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室和(hé)加(jiā)州理工學院的研究人員合作測試通過了這一新發現。更令人驚喜(xǐ)的是(shì),這種玻璃似乎很快就能投入日常使用。 玻璃能比鋼鐵還堅固和強力麽?一種新型的容損金屬玻璃,已經被證明超出了任何已知材料(liào)的強度和(hé)韌性,美國能源部(DOE)、勞倫斯伯克利(lì)國家實驗室和加(jiā)州理工學(xué)院的研究人員合作測試通過了這一新發現。更(gèng)令人驚喜的是,這種玻璃似乎很快(kuài)就能投入日常使用。 “我們的研究結果標誌著金屬玻璃的製造得到了第一次戰略性的運用。我們(men)相信可以利用這一工藝來製造更強更堅韌的玻璃(lí)製品。”主持這(zhè)一研究的伯克利實驗室材料學家羅伯特·裏奇(qí)如是說。這種新型金屬玻璃加入了一些微量的鈀(bǎ)元素,一種具有超高“容積剪切率”的堅硬金屬元素,它抵消了玻璃材料不可避免的(de)脆弱易碎性。 “由於含鈀元(yuán)素這種(zhǒng)高容積剪切率的金(jīn)屬,剪切帶形成所需要的(de)能量遠低於剪切帶斷開(kāi)成為裂口的能量,”裏奇解釋道,“這就導致了這(zhè)種玻璃具有超強的可塑性,能夠抵抗巨大的衝擊力,這種衝擊力隻能讓它彎曲,而不(bú)是碎裂。” 比鋼鐵還硬的超級玻璃麵世 東莞玻璃KTV用廠家:裏奇是(shì)伯克利實驗室材料學部和美國加州(zhōu)大學伯克利分校材料科學與工程係聯合任命的項目主持人,這一研(yán)究結果發表在《自(zì)然(rán)》雜誌上,裏奇教授同樣也(yě)是其中一位作者(zhě)。 玻璃材料具(jù)有非結晶、無定形的結構,使它們雖然非常堅固,但(dàn)也極度易碎,而金屬的晶體結構可以(yǐ)提供抵抗碎(suì)裂的阻力(包括內含的某些雜質、晶界(jiè)等),從而抑(yì)製碎裂(liè)的裂縫生(shēng)成並擴(kuò)大。而玻璃(lí)並不(bú)具備這種晶體結構,所以無法製止碎裂(liè)的裂紋擴展。而這(zhè)個問題在金屬(shǔ)玻璃上(shàng)顯得更為尖銳,哪(nǎ)怕(pà)一個小(xiǎo)小的剪切帶都能在微(wēi)弱(ruò)的力量作用下進行災難性的擴(kuò)大(dà)。 在早期的研(yán)究工作中,在伯克利實驗室和加(jiā)州理工學院(yuàn)的合作之下,製造出被稱為“DH3”的金屬玻璃,其中金屬晶相(xiàng)的介入能夠阻斷裂紋擴展。這種金屬晶相采取樹突的形式滲(shèn)透到玻璃的非晶結構,用以防止裂紋蔓延成一個開放的裂口。而在這個新的工藝中,合作者(zhě)們製作出了純玻璃材料(liào),其(qí)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製止(zhǐ)裂縫的擴大。 “我們跟裂縫玩的(de)遊戲就是盡量延長裂縫的廣泛性,通過其(qí)他玻璃金屬(shǔ)的合成(chéng)辦法,讓整個材料在斷裂之前擁有更強的可塑性變化。”裏奇說,“另外,鈀元素能夠(gòu)提供(gòng)優秀的(de)、不同尋常的屏蔽(bì)能力,在對付非晶體材料的開放性裂紋方麵具有神奇的功效。這(zhè)讓(ràng)我們(men)的金(jīn)屬玻璃具有了能(néng)夠跟已知的最堅硬的金屬相媲美的韌性。這(zhè)種堅固和韌性的配合,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硬最堅固(gù)的材料範圍。” 最初的新玻(bō)璃(lí)材(cái)料樣本是由含磷、矽和鍺的微量鈀(bǎ)元素(sù)混合,取得了直(zhí)徑(jìng)約一毫米的玻璃棒,而後來加州理(lǐ)工學院的研究人員添加了銀元素,讓玻璃棒(bàng)的厚度擴大到六(liù)毫米。這種金屬玻璃的大小是有限(xiàn)的,必須(xū)迅速(sù)冷卻或者“淬(cuì)火”,才能(néng)得到(dào)最後的非晶態液態金屬。 “我們的(de)經(jīng)驗是,為了製作金屬玻璃,我們至少需要五種元素。這(zhè)樣,當我們冷卻材料的時候,它就不知道按照什麽晶體結構來(lái)排序,從而具備(bèi)非晶體(tǐ)狀態。”裏奇說。 “傳統觀點認為,材料的強度和韌性是一對互相(xiàng)排斥的屬性。這就使得我們的金屬玻璃(lí)具(jù)有挑戰人智力的刺(cì)激性。我們是在逆流而行,把玻璃的堅(jiān)硬屬性套在了(le)金屬的抗損(sǔn)延(yán)展性的封套裏(lǐ)。” 這一(yī)研究成果已經在美國能源部科(kē)學辦公室經過了鑒(jiàn)定和測試,支持加州理工學院的製造(zào)工作則是美國國家科學(xué)基金(jīn)會。 相關搜索:東莞玻璃KTV用(yòng)品-玻璃KTV用品-東莞玻璃KTV用廠家 |
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