布朗大学的研究人员已经开发出一种制造“超硬”合金的新方法。
金属。
该团队使用化学处理来制造纳米颗粒“积木”。
可以在中等压力下融合在一起。
材料的硬度具体描述了其在其表面局部体积内抵抗变形的能力。
对于金属，通常由构成它的微观晶粒的尺寸决定-晶粒越小，金属越硬。
在正常情况下，金属的硬度是通过宏观制造方法（例如锤击，弯曲或扭曲）来实现的。
但是在新的研究中，研究团队从“自下而上”开始，这大大提高了金属的硬度。
“锤击和其他淬火方法是从上到下改变晶粒结构的方法，很难控制最终的晶粒尺寸”。
该研究的通讯作者欧晨说。
“我们要做的是创建纳米粒子构建块，当您挤压它们时，它们将融合在一起。
这样，我们可以具有可以精确调节以提高性能的均匀晶粒尺寸”。
研究小组说，问题在于，金属表面通常被称为配体的有机分子覆盖，这会阻止金属颗粒牢固结合。
研究人员已经开发出一种化学处理方法，可以去除这些配体，从而使金属纳米颗粒在压力烧结过程中更容易融合在一起。
研究人员使用这种方法制作了粗糙的“硬币”。
从金，银和钯等不同金属的纳米颗粒中提取。
在测试中，事实证明它们比通常的要坚硬得多，金币的硬度是原始硬币的4倍。
其他物理性质基本保持不变。
在另一项测试中，研究人员使用他们的新技术制造了金属玻璃。
就像我们更熟悉的玻璃一样，这些材料具有无定形的晶体结构，可以使它们更容易成形，并且可能比普通金属更坚固。
“众所周知，由单一组分制造金属玻璃是困难的，因此大多数金属玻璃是合金”。
研究人员说。
“但是我们可以从无定形钯纳米颗粒开始，并使用我们的技术来制造钯金属玻璃”。
研究人员说，在目前的厘米级别上，该工艺可用于制造超硬涂层，电极或其他金属零件。
但根据该团队的说法，扩展到较大的项目应该相对简单，因为当前的工业设备可以应付使用压力。
该研究发表在期刊“ Chem”上。
负责编辑AJX