11月3日，記者從西北工業大學獲悉：該校材料學院王錦程教授團隊在雙相合金強韌化方面研究取得突破性進展，提出了雙相合金的“相”選擇再結晶概念，讓製造出密度低、強度高且具有良好變形能力的合金材料成為可能。日前，該成果在世界著名期刊上發表。

“空間站受到太空垃圾的‘襲擊’時，太空垃圾會以每秒10公里左右的速度衝向空間站，普通的金屬材料會瞬間被擊穿。”西工大材料學院教授王志軍說，空間站的防護屏障所選用的材料，既要有極高的強度，又要有很高的韌性，同時還要輕便易運輸。不僅如此，太空中還有宇宙射線和高低溫交替，在這種極端環境下，金屬材料也要保持很好的效能。

儘管目前空間站中使用的材料是可以防範以上風險的，科學家們還是在不斷追求更輕、更高效、更節能環保、更容易製備的合金材料。

王錦程教授團隊在雙相合金中提出的“相”選擇再結晶概念，為科學家們研製出密度低、強度高且具有良好變形能力的合金材料提供了理論支撐。

什麼是雙相金屬材料？王錦程教授團隊的何峰教授打了個比方：“可以把雙相金屬材料中的兩個決定其效能的結構（雙相）比喻為動物的骨骼和肌肉。只有在骨骼強硬、肌肉發達且軟組織柔韌的情況下，一個動物才能有很好的運動能力。”但傳統雙相合金因為受加工工藝限制，“骨骼”之間的連線薄弱，且“骨骼”與“肌肉”之間不能良好協作，因此在真實應用場景下，雙相合金的效能總是與理論設想相去甚遠。

針對這一難題，王錦程教授團隊提出了“相”選擇再結晶概念，讓雙相合金的“骨骼”韌性更高，“肌肉”和“骨骼”的協調性更好。2019年，團隊提出利用迴圈冷變形促進選相再結晶的工藝，顯著提升了雙相材料的共晶高熵合金的拉伸塑性。團隊又潛心進行了兩年的深入研究，2021年，明確了共晶高熵合金的選相再結晶韌化機制。經過紮實的研究驗證，日前該成果在世界著名期刊上發表。

王錦程教授表示，相對於傳統強韌化方案，團隊提出的新方法不僅工藝簡單，更重要的是調控後的合金強塑性得到了成倍的提升，未來有望在空天防護、高階裝甲中獲得廣泛應用。（記者 呂揚）

【來源：群眾新聞】

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