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我國科學(xué)家研發(fā)出新型仿生金屬陶瓷 有望應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域

來源:北京日報(bào)

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關(guān)鍵詞:仿生金屬陶瓷 航空航天

    中國科學(xué)院金屬研究所科研人員與國內(nèi)外科研團(tuán)隊(duì)合作,研制出一種輕質(zhì)、高強(qiáng)韌、高阻尼性能的仿生材料——鎂-MAX相仿生金屬陶瓷。該研究成果日前公開發(fā)表,并已申請發(fā)明專利。


    由金屬和陶瓷組成的復(fù)合材料又稱金屬陶瓷,它能綜合陶瓷和金屬的性能優(yōu)勢,同步獲得輕質(zhì)、高強(qiáng)韌、高阻尼性能。這些優(yōu)異性能對于促進(jìn)結(jié)構(gòu)減重、保障安全服役,以及提升減振、吸能、降噪等功能至關(guān)重要。


    受自然界中貝殼、骨骼等天然生物材料的巧妙結(jié)構(gòu)啟發(fā),科研團(tuán)隊(duì)選用兼具金屬和陶瓷特性,且與鎂界面潤濕性良好的MAX相陶瓷,將其剝離成亞微米尺度的薄片,利用真空抽濾實(shí)現(xiàn)陶瓷薄片的擇優(yōu)定向排列。這樣一來,鎂熔體就能浸滲到部分燒結(jié)的多孔陶瓷骨架中,形成類似貝殼的、具有超細(xì)尺度三維互穿結(jié)構(gòu)的新型鎂-MAX相仿生金屬陶瓷材料。


    研究團(tuán)隊(duì)表示,該材料表現(xiàn)出超過單一鎂組元的優(yōu)異阻尼性能以及良好的斷裂韌性,在承載、減振等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢,有望應(yīng)用于航空航天、精密儀器等領(lǐng)域,且這一仿生設(shè)計(jì)思路也可為開發(fā)新型高性能金屬陶瓷材料提供有益啟示。

    (審核編輯: 諾謹(jǐn))

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