科技新突破! 台大、港大學者鋼材研究登《Science》
科技新突破!台大和港大等學者攜手,研發新穎鋼材,成功登上國際知名《Science》期刊。 (台大提供)
〔記者林曉雲/台北報導〕由香港大學主導,協同台灣大學、香港城市大學及北京科技大學的青年科學家組成的跨國團隊,以調配雞尾酒的方法,使材料的顯微結構更複雜,成功研發出「極高強度、低成本」的新穎鋼材「變形繼以配分(deformation & partition, D&P)」,8月24日榮登國際知名的《Science》期刊,對於需要高強度且高延展性的金屬材料來提高能源效率,並降減溫室氣體排放量的汽車、航太、及能源工業有很大的助益。
台大材料所教授顏鴻威師承台灣材料顯微結構大師楊哲人教授,於2014年8月回到台大任教,並成立「顯微結構與缺陷物理研究團隊」。
他受訪表示,金屬材料的強度和延性經常是「魚與熊掌不可兼得」,增加強度的同時,往往導致材料的延展性下降,因此飛機、航太、汽車等產品,如想要具備高度的節能減碳功能,打造的材質必須愈輕才愈可以節能,學界一直在研究如何提高材料的強度又能兼具安全度。
顏鴻威說明,團隊合作研究成果,突破過往的「材料差排理論」,大幅提高強度,同時仍使材料兼具延展性,亦即新研發的鋼鐵材料,是團隊把在歷史上出現的強化和塑化機制,同時設計在新穎鋼材中,使得結構很複雜,突破了延展性的問題,團隊研究成果的文章,篇名為《High dislocation density induced large ductility in deformed and partitioned steels》刊登在《Science》期刊。
香港大學機械工程系黃明欣博士主導該研究,北京科技大學羅海文博士以中錳鋼合金系統來進行材料設計,台大顏鴻威與程冠儒則以電子顯微鏡技術進行機構解析。顏鴻威表示,團隊研究以調配雞尾酒的方法能夠使材料的顯微結構更複雜,終以「變形繼以配分(deformation & partition, D&P)」的技術,實現了此具有突破性機械性能的鋼鐵材料,此新穎合金具有2.0GPa以上之降伏強度(材料抵抗塑性變形的能力),而其均勻延伸率仍可達到16%以上。
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