據(jù)報道，印度理工學院馬德拉斯分校（IITM）、北德克薩斯大學（University of North Texas）的研究人員，共同開發(fā)了一種工程鎂合金。這種合金的性能得到顯著改善，可以替代鋼和鋁合金，用于汽車和航空零部件。

 

　　變形鎂合金的密度為鋁的三分之二、鋼的四分之一，但是，由于僅能達到中低強度、延展性差、抗屈強度不對稱，以及缺乏高應變速率超塑性，目前，這種合金在結構件上的工業(yè)應用非常有限。與此同時，在全球的二氧化碳排放總量中，汽車尾氣排放占27%，世界各國都在努力減少碳排放，其中重要關注點之一是，通過使用輕質車體材料，來降低汽車的碳排放。因為車輛重量輕，消耗的燃料能源也少，這是提高車輛能效的策略之一。

 

　　研究小組制備出一種抗屈不對稱性幾乎為零和高延展性的鎂合金，在解決這一具有挑戰(zhàn)性的問題上取得了進展。這種新型工程合金強度高，延展性好，可在較高的應變速率下實現(xiàn)超塑性，從總體上減少制造時間、精力和成本；而且，此類合金很輕，有助于降低汽車的碳排放量，節(jié)省燃料。

 

　　這一合作研究項目，由印度理工學院馬德拉斯分校機械工程系副教授Sushanta Kumar Panigrahi博士、美國北德克薩斯大學的杰出研究教授Rajiv Mishra博士共同開展。

 

　　Panigrahi博士表示：“鎂是結構領域中最輕的金屬材料。作為最輕的節(jié)能型結構材料，鎂合金具有強大的潛力，可用于汽車和航空航天部件，以替代鋼和鋁合金。對降低汽車排放指標來說，減重起著重要作用。據(jù)美國能源部介紹，車輛重量減少10%，可以使燃油經(jīng)濟性提高6%~8%。

 

　　另外，他的研究小組還試圖通過微觀結構工程和金屬加工，提高金屬的承載能力。在實現(xiàn)這一目標后，該團隊準備將同樣的加工策略應用于其他已知鎂合金，用以制造更加高效、強度更高、性能更好的材料。在這項研究中，科學家們使用一種含有釓、釔和鋯等稀土元素的鎂合金，經(jīng)過熱機械加工技術，得到這種鎂合金的超晶粒版本。此后，該團隊在超細晶粒鎂合金中設計了納米沉淀物和熱穩(wěn)定的超細金屬間化合物。該團隊制備的鎂合金，在強度延性和高應變率超塑性的綜合表現(xiàn)方面，是所有鎂合金中最好的。

 

　　Panigrahi博士的研究小組，名為“創(chuàng)新材料加工和特性研究小組”（IMPCRG），他表示：“目前，我們正在與汽車行業(yè)合作，將我們開發(fā)的鎂合金應用于汽車的結構部件和車身面板。”