美开发出耐高温超强超硬纳米晶体铁合金

美开发出耐高温超强超硬纳米晶体铁合金
锆的掺入使合金的纳米晶体结构在高温下得以保持

    科技日报华盛顿5月27日电 美国北卡罗莱纳州立大学研究人员表示，他们研制出一种纳米晶体铁锆合金，其强度和硬度远远高于普通铁。值得注意的是，在极高的温度环境中，它仍能保持纳米晶体结构以及超高的强度和硬度。研究人员认为，新开发的具有特殊性能的纳米晶体铁合金有着广泛的应用前景，其中包括承受高压和高温的发动机部件。

　　通常，由纳米级晶体构成的铁材料无论强度还是和硬度均要远胜过普通铁。然而，在一定的温度条件下，纳米晶体铁的结构会发生断裂，从而丧失了其强度和硬度上的优势。北卡罗莱纳州立大学研究人员开发的纳米晶体铁锆合金，即使是在接近铁融点的1300℃的高温环境下，仍能保持纳米晶体结构，以及超强的强度和硬度。 

　　材料开发研究项目负责人、博士生克拉斯•达林表示，由于常规的材料生产方法依赖于加温和加压，因此新材料在高温下仍然保持其纳米晶体结构的能力将允许人们大批量生产新材料。此外，达林还认为，新材料纳米晶体铁锆合金的高温工作能力使得人们能够更容易将其制造成所需的工具或应用部件的形状。 

　　达林说，新合金的经济性也十分显著，因为纳米晶体铁锆合金的造价与生产同等量的纳米晶体铁相当。北卡罗莱纳大学材料科学工程博士卡尔•科赫介绍说，新合金材料由1%%的锆和99%%的铁组成，掺入锆使得合金在高温下维持了材料的纳米晶体结构。