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科学家开发出“超强钢” 材料试验机功不可没

时间:2020-05-21来源:仪器网

导语:钢材的种类繁多,而且不同用途、不同领域的钢材具有不同的性能。通常情况下,评判钢材性能的指标主要有三点,即强度、韧性和延展性,强度是指钢材在变形或失效前能承受多少重量,韧性是指造成钢材断裂所需的力的大小,而延展性则是衡量钢材是否容易延伸的一个指标。

  钢制品,可以说是我们日常生活当中应用极其广泛的一种产品了,小到厨房中做饭时常用的不锈钢锅、菜刀、碗盆,大到我们外出时乘坐的自行车、汽车、火车以及飞机等交通工具,尤其是在建筑工程中,铁路、桥梁等的修建更是离不开钢材。同样,钢材在机械化工、电子通信、冶金等领域也具有十分广阔的用途。

  钢材的种类繁多,而且不同用途、不同领域的钢材具有不同的性能。通常情况下,评判钢材性能的指标主要有三点,即强度、韧性和延展性,强度是指钢材在变形或失效前能承受多少重量,韧性是指造成钢材断裂所需的力的大小,而延展性则是衡量钢材是否容易延伸的一个指标。由于同种钢材很难同时满足这三点要求,因此这几项性能往往呈现出一种此消彼长的强弱态势。以玻璃为例,其强度较高、韧性较低,所以能够承受较大重量,但使其破裂却并不需要花费很大力气,而具有良好韧性的钢材,在承受较大重量时又容易出现变形。

  据外媒报道,近日香港大学与美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员联合开发出了一种新型“钢材”,可以改善钢材性能的这一明显不足。据了解,这一新型钢材采用一种新的变形分配法制造,由于独特的设计,其能够在保持强度的同时做到抗断裂,同时满足良好的强度、韧性以及延展性,因此被研究人员称为“超级钢”。相关试验显示,新型钢材的抗变形屈服强度约2GPa,断裂韧性为102MPa-m½,均匀延伸率为19%。

  研究人员表示,这种“超强钢”具有比航空航天工程中使用的马氏体时效钢更良好的强度和坚韧度,并且它的制造成本低,因此具有较大的应用潜力,未来可能会在高强度桥梁电缆、防弹衣、汽车弹簧、航空航天以及建筑行业等方面发挥出作用。

  其实,不管是钢材产品的研发,还是生产或应用,性能试验都是非常重要的一个步骤。通过性能试验,研究人员才能了解每种钢材的特点和质量,进行有针对性的开发改进,使其更好地为我们所用,而生产和使用人员也能够清楚的知道每种钢材各项性能的优劣,将其投入到适合的领域和场所。钢材性能试验项目较多,包括拉伸测试、弯曲、疲劳测试、抗压测试、耐腐蚀测试以及热变形测试等。而在这些测试项目中,结构各异、性能优良的各类试验机如万能试验机、材料试验机、疲劳试验机以及弯曲试验机等都发挥出了重要作用。

  材料是企业进行工业生产的物质基础,也是企业生产高质量产品的前提条件和基本保障。而试验机作为一种精密仪器,对于工业产品结构的设计、产品质量的提高以及装备制造业水平的提升有重要作用。现阶段,国产材料试验机的性能和质量还在不断改进,将有效推动我国材料行业的发展和壮大。

  编辑点评:材料试验机是一种能在各种条件、环境下测定金属材料、非金属材料、机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器。在研究探索新材料、新工艺、新技术和新结构的过程中,材料试验机也是一种不可缺少的重要检测仪器,被科研院所、大专院校、工矿企业、技术监督、商检仲裁等部门广泛使用。

标签: 钢材

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