中国科学家借助硬质合金刀具制备出兼具超高硬度和热稳定性的金属材料

详细资料: 分类：钨业新闻; 发布于 2013年10月23日星期三 18:52; 点击数：1930

中国科学家近日在美国《科学》杂志上报告说，他们借助硬质合金刀具开发了一种工艺简单、可控性强的加工技术，制备出的金属材料兼具超高硬度与热稳定性。研究人员指出，这一技术解决了纳米金属材料制备过程中普遍存在的无法同时提高硬度和热稳定性的难题，具有重要的工业应用价值。

这种加工技术名为表面机械研磨处理，由中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室研发。在实验中，研究人员选择镍进行加工，结果获得了具有小角度晶界、平均厚度20纳米的纳米层片结构，其硬度高达6.4吉帕斯卡，发生晶粒粗化的温度要比以往加工的镍材料至少高40开尔文，从硬度到热稳定性均突破了此前加工技术的极限。

实验室主任、中科院院士卢柯对新华社记者说，表面机械研磨处理是指将待处理的轴类金属样品固定并高速旋转，利用硬质合金球形刀具从垂直于轴类样品的方向压入样品表面一定深度，在适当润滑条件下以一定的速度从样品的一侧向另一侧相对运动，如此循环加工数次，可使样品表层发生高应变速率和高应变梯度剪切塑性变形。

卢柯指出，这一技术工艺简单，可控性强，可适用于铝、铁、镍及其合金等多种工程材料，制备出的金属材料兼具超高硬度和热稳定性，可以提高材料的表层综合性能和整体性能，因而具有现实的工业应用价值。

同期《科学》杂志配发一篇“观点”栏目文章说，卢柯实验室展示的材料“非同寻常”，它“将为各类工业制造的基础研究与潜在的技术应用打开新视野”。

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