一個國際合作團隊造出了一種兼具高強度、高延展性和韌性的鋼材,而且生產成本只比目前航空用鋼材略高20%,將在汽車、航天、建築等多個領域具有應用潛力。

鋼材是一種常見的合金材料,強度、延展性和韌性是重要的三個屬性。材料科學家和工程師不斷尋求三者的突破。可這不容易,三個特性總是難以兼顧。比如,提升了強度往往損失了韌性,或導致延展性下降。

香港大學和柏克萊大學、美國勞倫斯柏克萊國家實驗室合作的團隊成功突破極限造出D&P超級鋼,已經在美國、歐洲和中國都申請了專利。這種材料採用一種特殊的設計,在主裂面的下面有很多微小裂紋。它們起到吸收外力的作用,有效提升材料的抗斷裂韌性。

研究人員已在和業界夥伴合作,先從高強橋樑纜索、防彈衣和汽車彈簧這些產品入手,製造這些產品的原型。

研究負責人香港大學機械工廠系教授黃明欣說:「我們為實現超級鋼的工業化應用邁進了一大步。這種超級鋼材在製造高級防彈衣、高強橋樑纜索、汽車及裝甲運兵車的輕量化、航空航天領域、建築領域的高強螺栓和螺母等多方面,都具有應用潛力。」

這項研究5月8日發表在《科學》期刊上。◇