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中国科学家成功制备系列高性能金属玻璃

作者:林业论文
出处:www.lunrr.com
时间:2020-02-24
作者:李斌资料来源:新华社出版时间:2011年

商品名称选择:中国科学家成功制备了一系列高性能金属玻璃和非晶合金材料,用于卫星太阳能电池等拉伸机构。经过多年的研究,中国科学家近年来在金属玻璃的制备和机理研究方面取得了一系列重大进展,并成功制备了卫星太阳能电池等拉伸机构用非晶合金材料。

非晶态合金也被称为金属玻璃。非晶合金由于其不同于晶体的特殊原子排列结构,表现出超高比强度、大弹性变形能力、低热膨胀系数等特殊性能。它已经引起了全世界科学家的关注,并成为材料科学中最活跃的研究领域之一。它孕育了继钢铁和塑料之后的第三次材料工业革命。自20世纪80年代末以来,美国、日本、欧盟等国家都加大了在这一领域的支持力度,并设立了相关的重大研究项目。

2007年以来,在科技部、国家自然科学基金等部门的支持下,北京航空航天大学、中国科学院物理与金属研究所、北京科技大学、清华大学等机构的科学家组成了国家“973”计划“高性能轻非晶合金若干关键基础问题研究”项目的研究团队,开展了高性能非晶合金领域的科学研究。

47岁的北京航空航天大学教授、973项目首席科学家张涛是大块非晶合金的创始人之一。20世纪80年代末90年代初,在日本求学时,他发现了稀土和锆等大块非晶合金,这成为大块非晶合金研究的开端,并引起了国际材料界的关注。他还将铁、镍、铜和其他合金制成高强度金属玻璃。

”与相应的晶态合金相比,非晶态合金具有强度高、熔点低、流动性好等特点。它几乎可以像塑料一样成型,并且可以在短时间内实现复杂形状零件的精确制备。”张涛说。

2003年,张涛回到祖国,在北航建立了一个非晶态合金实验室。近年来,他的团队进一步发现了各种新的非晶合金体系,并在金属玻璃的形成机制方面取得了进展。铝、镁和钛等轻合金也已成功制成金属玻璃。

大型太阳能阵列延伸机构和空间探测器的圆盘压力延伸杆等部件是卫星的关键部件,需要高强度和高弹性的材料。由于我国没有这种高性能材料,这些零件往往不得不依赖进口。张涛的团队成功地为卫星太阳能电池阵列扩展机制准备了非晶合金材料,创造了应用的可能性。在实验室里,记者看到了这种由钛基金属玻璃制成的卫星太阳能电池圆盘压杆。20厘米长的螺旋圆盘压杆打开时可以达到2米长。

“这意味着未来中国的大规模太阳能电池阵列可能会插上金属玻璃制成的‘中国翅膀’飞入太空。”张涛高兴地说。

科学家还在润滑和其他领域使用金属玻璃粉,利用其高硬度、高弹性和低摩擦系数来改善润滑油的性能。金属玻璃的研究刚刚开始,还有许多基础和应用问题需要研究张涛说,该研究小组将加强基础研究,并在航空航天和其他领域开展更多的应用研究。

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