新型耐高溫合金

日本東北大學(xué)大學(xué)研究小組成功地開(kāi)發(fā)出在攝氏1200度高溫下仍然能保持足夠強(qiáng)度的新合金，這個(gè)溫度比普通的合金高出攝氏100度。當(dāng)燃燒溫度接近攝氏1000度時(shí)，每上升100度都會(huì)使生產(chǎn)效率上升數(shù)個(gè)百分點(diǎn)，如果將這種新型合金運(yùn)用于渦輪等發(fā)電耐熱機(jī)械設(shè)備，可以達(dá)到很大的節(jié)省能源的效果。

這種新型合金是加入了金屬鋁和鈦的鈷合金，經(jīng)過(guò)鍛造后，在一定溫度下對(duì)其進(jìn)行再加熱而制成。這種合金中所含金屬鈷雖然數(shù)量很少，但是經(jīng)過(guò)高溫加熱后的合金形成了內(nèi)部由無(wú)數(shù)個(gè)幾微米的結(jié)晶并列在一起的整體結(jié)構(gòu)。而且這些微小結(jié)晶體其原子與原子之間的結(jié)合力非常強(qiáng)，即使受到高溫作用都不會(huì)變軟，能始終保持合金體的硬度不變。噴氣式飛機(jī)的引擎和航空用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)是高溫高壓氣流帶動(dòng)渦輪工作的，熱效率的好壞直接影響其工作情況。發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，熱效率每上升10%，CO₂的排放量就要降低20%，而對(duì)環(huán)境污染的程度也要減少數(shù)個(gè)百分點(diǎn)。除了鈷以外，該研究小組還準(zhǔn)備用與鈷的性質(zhì)相似的銥金屬來(lái)開(kāi)發(fā)新的合金，因?yàn)檫@種金屬在攝氏1000度時(shí)的工作強(qiáng)度要比普通合金高出一倍，可以用于航天航空事業(yè)。現(xiàn)在，工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的耐熱合金主要是鎳合金，雖然在鎳合金里也加入了金屬鋁和鈦，但是它的耐熱程度比鈷合金低。但是現(xiàn)在生產(chǎn)的這種鈷金屬新型合金只能達(dá)到幾公斤，所以如何能生產(chǎn)出大型的新型鈷金屬合金，并使之真正用于工業(yè)生產(chǎn)中，是向工業(yè)實(shí)用化邁進(jìn)的一個(gè)課題。