合金材料或?qū)?shí)現(xiàn)兼顧耐高溫與抗氧化性

上海自動化儀表三廠從定義上來說，金屬是一類具有光澤、富有延展性、容易導(dǎo)電、傳熱等性質(zhì)的物質(zhì)。元素周期表中超過四分之三的化學(xué)元素都屬于金屬，事實(shí)上，也正因?yàn)榻饘僭谧匀唤绶N類十分豐富，不同的金屬特性上也有所差異，加上金屬本身獨(dú)特的物理或化學(xué)性質(zhì)使它們可以被加工成合金或是制成金屬化合物。這也促使了金屬材料成為我們生活中重要的原材料，被應(yīng)用于各種產(chǎn)品的生產(chǎn)中，以滿足不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

　　但即便如此，金屬材料的發(fā)展依舊面臨著各式各樣的難題，而針對此類材料的研究，自然而然也就從未停止。例如高溫耐性就是其中之一。

　　許多金屬本身就存在相當(dāng)高的耐熱性，這也賦予了它們獨(dú)特的應(yīng)用場景，例如鎢絲與白熾燈之間的聯(lián)系。而在目前已知的金屬中，鎢、鉬和鉻等難熔金屬均屬于耐熱的金屬材料，具體到數(shù)據(jù)上，這些材料的普遍熔點(diǎn)都在2000攝氏度以上。然而這些金屬在耐高溫的同時，卻又存在常溫下容易迅速氧化的缺陷，并且氧化后又會失去耐高溫的特性，因此它們的使用環(huán)境往往是真空或者特殊的惰性氣體環(huán)境下，這一點(diǎn)從白熾燈的制作工藝中也可能看出來。而這一定程度上限制這些材料在飛機(jī)發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、X射線系統(tǒng)及其他先進(jìn)技術(shù)中的應(yīng)用。相對的這些領(lǐng)域也因?yàn)槿狈线m的高溫金屬而面臨發(fā)展的瓶頸。

　　上海自動化儀表三廠為了解決這一問題，合金成為了一個重要的“解題點(diǎn)”。現(xiàn)階段，通過調(diào)整材料配比，已經(jīng)可以生產(chǎn)出具備抗氧化能力的耐高溫合金。但即便如此，這些合金材料溫度上限其實(shí)也僅僅到1100攝氏度。而想要充分發(fā)揮渦輪機(jī)或其他高溫應(yīng)用的效率潛力，1100攝氏度是不夠的。因此，在業(yè)界，尋找更耐高溫且具備抗氧化能力的合金成為了重要的發(fā)展方向。

　　就在最近，德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院的科研團(tuán)隊(duì)成功在該方向上獲得突破。

　　據(jù)悉，團(tuán)隊(duì)開發(fā)出由鉻、鉬和硅組成的新型合金，這種合金在室溫下具備延展性，熔點(diǎn)高達(dá)約2000攝氏度，且與已知難熔合金不同，即使在臨界溫度區(qū)間也僅緩慢氧化。這意味著這類材料有可能實(shí)現(xiàn)加工成超越1100攝氏度的適用溫度的材料的可能。并且一但成功，有望幫助渦輪機(jī)減少約5%的燃料消耗，相當(dāng)于間接減少了二氧化碳排放。

　　上海自動化儀表有限公司當(dāng)然目前該技術(shù)還處于開發(fā)階段，許多問題還沒有完全解決，并且有諸多參數(shù)需要探明，但是可以預(yù)期的是，他將為金屬材料的發(fā)展提供一個新的方向。此外，研究團(tuán)隊(duì)目前也在積極推進(jìn)該材料的開發(fā)及產(chǎn)品化可能。上海自動化儀表有限公司并且團(tuán)隊(duì)的研究人員也期望全球研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)可基于此項(xiàng)成果繼續(xù)推進(jìn)。