2025年2月27日，東北大學(xué)前沿交叉科學(xué)研究所的研究小組與日本原子能研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)、J-PARC中心和捷克科學(xué)院，共同宣布開(kāi)發(fā)出一種重量輕但強(qiáng)度高的新型形狀記憶合金。所開(kāi)發(fā)的合金在很寬的溫度范圍內(nèi)（從-269℃的低溫到+127℃的高溫）都具有優(yōu)異的超彈性特性。

新型形狀記憶鈦合金

根據(jù)報(bào)道，這種新型輕質(zhì)形狀記憶合金主要由輕質(zhì)元素鈦和鋁組成，并添加了少量鉻。開(kāi)發(fā)出的鈦鋁基合金在室溫下的比重為 4.36（比鎳鈦實(shí)用合金低約 70%），強(qiáng)度高達(dá) 800 兆帕以上，而超彈性變形導(dǎo)致的最大恢復(fù)應(yīng)變超過(guò)7%。

這種形狀恢復(fù)功能可出現(xiàn)在-269℃至+127℃（氦的沸點(diǎn)）的寬溫度范圍內(nèi)，超彈性工作溫度范圍約為 400℃。這使得該系統(tǒng)除了可以在地球溫度范圍內(nèi)使用外，還可以在月球和火星溫度范圍內(nèi)使用，有望應(yīng)用于太空開(kāi)發(fā)。此外，由于在極低溫度下也能表現(xiàn)出超彈性特性，因此也可以在液氫溫度（-253℃）的環(huán)境中使用，有望通過(guò)密封材料等應(yīng)用為實(shí)現(xiàn)氫能應(yīng)用做出貢獻(xiàn)。

新型合金及其他材料的工作溫度對(duì)比

由于這種合金由相對(duì)廉價(jià)的元素組成，且具有出色的熱加工性能，可通過(guò)機(jī)械加工和熱處理來(lái)控制材料結(jié)構(gòu)，因此有望在未來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

粉體圈Coco編譯