地球上最坚硬材料刚刚被发现
劳伦斯伯克利国家实验室 (Berkeley Lab) 和橡树岭国家实验室的研究人员在研究一种由铬、钴和镍制成的名为 CrCoNi 的金属合金时，刚刚测量了所有材料的最高韧性记录。研究人员发现地球上最坚硬材料结构只是颗粒。他们发现该材料具有很高的延展性，并且具有令人印象深刻的抗永久变形能力。这一破纪录的发现发表在12 月 2 日的《科学》杂志上。
什么是铬钴镍？
该合金是称为高熵合金 (HEA) 的一类金属的子集。虽然今天的合金含有高比例的一种元素，但添加的额外元素数量较少，但HEA是由每种组成元素的相等混合物制成的。该配方使材料在受力时具有较高的强度和延展性。
研究人员说，这种材料在液氦温度（20 开尔文，-424 华氏度）附近的韧性高达 500 兆帕·米的平方根。在相同的单位中，一块硅的韧性是 1，客机中的铝制机身是大约 35，而一些最好的钢材的韧性在 100 左右。因此，500，这是一个惊人的数字。获 取 更多硬科技 前沿访问：https://byteclicks.com
需要多种技术来定义“韧性”
科学家们使用中子衍射、电子背散射衍射和透射电子显微镜检查了在室温和 20 K 下断裂的 CrCoNi 样品的晶格结构。
这些技术生成的图像和原子图显示，合金的韧性是由于三种位错障碍造成的，当对材料施加力时，这些位错障碍以特定顺序产生影响。
研究人员说，“这很有趣，因为冶金学家说材料的结构决定了它的特性，但 NiCoCr 的结构是你能想象到的最简单的——它只是颗粒”。
CrCoNi 和其他 HEA 更接近于用于特殊应用。然而，由于这些超硬材料不是最容易制造的，研究人员表示，它们有朝一日可能会用于深空极寒温度环境。 离现实生活中的应用更远，实际应用需要时间。
显微镜生成的图像显示了 CrCoNi 合金在 20 开尔文 (-424 F) 压力测试期间纳米级的断裂路径和伴随的晶体结构变形。
