世界今热点:抗辐射能力提高100倍 新铝合金遭受辐照后仍保持柔韧性和强度


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铝合金是一种以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金,属于轻金属材料之一。铝合金除具有铝的一般特性外,由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。铝合金有着较高的强度,比强度接近高合金钢,比刚度超过钢,有良好的铸造性能和塑性加工性能,良好的导电、导热性能,良好的耐蚀性和可焊性,可作结构材料使用,在航天、航空、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中有着广泛的应用。

在太空探索领域中会经常使用到铝合金,因为它们轻质又坚固。然而铝合金要是长时间暴露于来自太阳或银河系射线的强辐射下时,分子结构会发生变化,变得更加脆弱。

莱奥本大学斯特凡·博尕特斯切及其同事通过将铝和镁合金与锌、铜混合,并在极高压力下将其压碎,创造出一种新合金。这种新合金的新结构原子紧密堆积,拥有非同寻常的特性,暴露于高浓度辐射后仍能保持其结构和硬度,但也变得脆而易碎,无法用于太空领域。

近日,研究团队通过将这种合金加热到200℃以上,使组成合金的晶粒尺寸变为纳米级而非微米级,这种性质的改变有助于它在遭受辐照后保持柔韧性和强度,即材料不会脆化,并且在极高的辐照极限下仍能保持稳定。研究人员还用电子显微镜检查了不同剂量的高能重离子轰击新合金获得的效果,发现这种合金的抗辐射能力是广泛用于航天器的6061铝合金的100倍。

新铝合金非常适合于制造长期遭受辐照的航天器,能够延长空间望远镜以及其他深空探测器的寿命,还可用于封装航天器上的微型核反应堆,或制造可供人们在月球或火星上使用的房屋等。相关研究近日已提交预印本网站。

(资料来源:科技日报)

关键词: 辐射能力 分子结构 研究人员

来源:化工仪器网
编辑:GY653

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