無溫度依賴性的鐵系超彈性合金,可在極低溫至200℃間展現超彈性

 

刊登日期:2020/9/22
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日本東北大學日前宣布開發出一款幾乎無溫度依賴性的鐵系超彈性合金,在極低溫至200℃間展現超彈性。超彈性合金的缺點是出現超彈性的溫度範圍很小,以鎳鈦合金來說,即使改變材料組成,超彈性可實用的溫度範圍侷限在-20℃至100℃。而新開發的鐵系超彈性合金的主成分為鐵,並包含錳、鋁、鎳、鉻等金屬,即使溫度有所變化,其強度(應力)幾乎無變化。

應力變化小於50MPa溫度範圍的條件下,以鎳鈦實用合金來說,受限在接近室溫約8℃的範圍內。反之,新開發的鐵系超彈性合金則是從極低溫跨越到400℃,甚至月球、火星的溫度範圍也在含括在內。該成果是全球第一個在這麼廣泛的溫度範圍中展現超彈性的合金材料。在暴露於溫差大的環境下,強度溫度依賴性較小會比較有利,且新開發的超彈性合金由便宜的原料構成,可作為大型零件應用。

研發團隊今後將進行大型零件化並評鑑超彈性的性能,以期能將新的超彈性合金用於建築及土木抗震結構系統的開發,另外並考慮要應用在溫差極大的月球及火星等太空環境。

資料來源:https://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press20200820_05web_Iron.pdf


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