鎳、鈦、銅、鋁，這些看似冷冰冰的金屬，在蘭州理工大學(xué)科研團隊的手中變得鮮活起來(lái)。從抗壓能力到抗裂紋性能，再到熱穩定性，它們的隱藏技能被一一挖掘。相關(guān)成果分別在國際金屬材料和腐蝕領(lǐng)域頂級期刊上發(fā)表。
眾所周知，鎳是金屬界的“硬漢”，但蘭理工的研究團隊發(fā)現，鎳其實(shí)也需要“放松”。他們用分子動(dòng)力學(xué)模擬，研究了鎳的晶界怎么通過(guò)“變形孿生誘導晶界弛豫”來(lái)達到一種“瑜伽式”的自我舒展方式。這項研究不僅揭示了鎳和銅納米雙晶的奧秘，還為未來(lái)的材料設計提供了新思路。
蘭州理工大學(xué)的科學(xué)家們還給對一種叫“TC4鈦合金”的金屬進(jìn)行了“壓力測試”，看看它在海水和空氣中誰(shuí)更容易“崩潰”。結果發(fā)現，海洋環(huán)境中的應力和腐蝕就像“雙重打擊”，讓鈦合金的裂紋擴展更快，不過(guò)，研究團隊已經(jīng)找到了提升鈦合金抗裂紋性能的方法。這項研究不僅讓鈦合金更“抗壓”，還為它在海洋工程中的應用提供了理論支持。
銅和鋁是面心立方結構金屬的老大哥，研究團隊還研究了它們的特殊晶體結構——Schwarz晶體的熱穩定性。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這種晶體結構就像一座“微型迷宮”，但在高溫下可能會(huì )“塌方”。蘭州理工大學(xué)的研究團隊和中科院的科學(xué)家們一起，研究了它們的Schwarz晶體結構，成功解釋了這種晶體的熱穩定性問(wèn)題，并為未來(lái)的納米金屬設計提供了理論依據。該模型不僅適用于面心立方結構金屬，還可推廣到其他晶體結構的金屬和合金中。
上述系列研究工作得到中組部“西部之光”人才培養計劃、甘肅省科技重大專(zhuān)項和甘肅省材料基因與結構基礎學(xué)科研究中心等項目的資助。（甘肅科技報）
(責任編輯：鄭文)
