2016年5月26日
地球上最坚硬,最高的耐热物质之一是硼化物。但是,就像许多材料一样,在暴露于高温时也会氧化。亚博网站下载
氧化基本上是化学反应通常被鉴定为生锈或腐蚀。它表示材料结构完整性的终结。
Drexel大学,瑞典Linkoping University和伦敦帝国大学的研究人员的合作团队创造了一个铝制的Boride,其在升高温度下的独特行为有助于其在自然界的慢速前进,朝着高温化学化学降解前进。
它们的明显耐用性是如此引人注目,以至于硼化物被用作涂层作为表面的涂层,这些表面必须忍受从硬金属切割工具到燃烧发动机内侧的最艰难环境。
Drexel工程学院教授,科学报告杂志上发表的研究的主要作者米歇尔·巴索姆(Michel Barsoum)说,可以使这些硼化物的表现更好。
这一发现非常重要,因为它是人类历史上的第一个例子,它是一种非常抗氧化的过渡金属硼。
Michel Barsoum,负责Drexel材料科学与工程系的Max/Mxene研究小组负责人。亚博网站下载亚博老虎机网登录
Barsoum和他的团队通过将钼晶状体晶格与双铝层相结合,创造了他们的硼化物材料,即称为钼铝(Moalb)。所得的材料在非常高的温度下显示出出色的氧化耐药性。
促成该出色特性的因素是该材料的纳米胶合结构,其交替的牛牛和铝层是Drexel团队20年前开发最大阶段以来一直从事的设计。
由于钼和硼层之间的层中存在铝,因此这种对氧化的抗性是可能的。当在空气中加热到高温时,铝原子选择性扩散到表面并与氧气反应 - 形成表面氧化铝或氧化铝,保护层,可大大减慢进一步的氧化。因此材料形成了自己的保护涂层。
米歇尔·巴索姆(Michel Barsoum)
经过测试时,团队还发现,该材料在极端温度下保留了其高电导率。尚未确定其熔点,但初始结果表明它超过1400°C。
Barsoum估计,由于这些潜在结果,他的团队进行的研究为具有超高熔点和抗氧化的硼化物的进步铺平了道路。
Barsoum研究小组的博士生,该论文的第一作者Sankalp Kota说:“现在,我们知道我们正在正确的地亚博网站下载方使用这套令人印象深刻的物业制作材料。”“大多数人都试图通过添加其他相和涂层来制作二元硼化物(具有两个元素)的材料。亚博网站下载我们之所以成功地制造具有有趣属性的材料的原因与一个开始的元素数量有关。亚博网站下载只有两个要素,这很困难。在三个或更高的情况下,生产具有新特性组合的材料的机会更大。”
来源:http://www.drexel.edu/