科学家开发出“超强钢” 材料试验机功不可没
http://www.1718001.com 2020-05-18 16:47:33 儀器網

  鋼制品,可以說是我們日常生活當中應用極其廣泛的一種産品了,小到廚房中做飯時常用的不鏽鋼鍋、菜刀、碗盆,大到我們外出時乘坐的自行車、汽車、火車以及飛機等交通工具,尤其是在建築工程中,鐵路、橋梁等的修建更是離不開鋼材。同樣,鋼材在機械化工、電子通信、冶金等領域也具有十分廣闊的用途。

  鋼材的種類繁多,而且不同用途、不同領域的鋼材具有不同的性能。通常情況下,評判鋼材性能的指標主要有三點,即強度、韌性和延展性,強度是指鋼材在變形或失效前能承受多少重量,韌性是指造成鋼材斷裂所需的力的大小,而延展性則是衡量鋼材是否容易延伸的一個指標。由于同種鋼材很難同時滿足這三點要求,因此這幾項性能往往呈現出一種此消彼長的強弱態勢。以玻璃爲例,其強度較高、韌性較低,所以能夠承受較大重量,但使其破裂卻並不需要花費很大力氣,而具有良好韌性的鋼材,在承受較大重量時又容易出現變形。

  據外媒報道,近日香港大學與美國勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員聯合開發出了一種新型“鋼材”,可以改善鋼材性能的這一明顯不足。據了解,這一新型鋼材采用一種新的變形分配法制造,由于獨特的設計,其能夠在保持強度的同時做到抗斷裂,同時滿足良好的強度、韌性以及延展性,因此被研究人員稱爲“超級鋼”。相關試驗顯示,新型鋼材的抗變形屈服強度約2GPa,斷裂韌性爲102MPa-m?,均勻延伸率爲19%。

  研究人員表示,這種“超強鋼”具有比航空航天工程中使用的馬氏體時效鋼更良好的強度和堅韌度,並且它的制造成本低,因此具有較大的應用潛力,未來可能會在高強度橋梁電纜、防彈衣、汽車彈簧、航空航天以及建築行業等方面發揮出作用。

  其實,不管是鋼材産品的研發,還是生産或應用,性能試驗都是非常重要的一個步驟。通過性能試驗,研究人員才能了解每種鋼材的特點和質量,進行有針對性的開發改進,使其更好地爲我們所用,而生産和使用人員也能夠清楚的知道每種鋼材各項性能的優劣,將其投入到適合的領域和場所。鋼材性能試驗項目較多,包括拉伸測試、彎曲、疲勞測試、抗壓測試、耐腐蝕測試以及熱變形測試等。而在這些測試項目中,結構各異、性能優良的各類試驗機如萬能試驗機、材料試驗機、疲勞試驗機以及彎曲試驗機等都發揮出了重要作用。

  材料是企業進行工業生産的物質基礎,也是企業生産高質量産品的前提條件和基本保障。而試驗機作爲一種精密儀器,對于工業産品結構的設計、産品質量的提高以及裝備制造業水平的提升有重要作用。現階段,國産材料試驗機的性能和質量還在不斷改進,將有效推動我國材料行業的發展和壯大。

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