本报讯 (秋凌)金属玻璃用途广泛,但用其制造零件时成本高昂,而且容易留下瑕疵。现在,美国科学家研发出一种名为快速火花成型的新技术,该技术能低成本、快速地制造出无瑕疵、形状各异的金属玻璃零件。
该项目的领导人、加州理工学院工程和应用科学教授威廉姆·杰森在5月13日出版的《科学》杂志上表示,新方法将彻底改变冶金领域的面貌。
1960年,加州理工学院的科学家们首先发现了金属玻璃,金属玻璃既有金属和玻璃的优点,又克服了它们各自的弊病,其强度是工业用钢铁的3倍、柔韧性是钢铁的10倍,广泛应用于航空航天和消费电子等领域。
以前,人们主要通过将金属玻璃加热到结晶相的熔点之上(一般都超过1000摄氏度)来制造金属玻璃零件。杰森团队使用电阻加热技术来均匀且快速地加热这种材料。他们在约1微秒内,朝一根小金属玻璃棒发射一束短暂而密集的电流脉冲,给其传送1000焦耳的能量来将其加热。该电流脉冲均匀地加热了整个金属玻璃,速度是以前的1000多倍。杰森表示,半微秒内,金属玻璃就达到了合适的温度,然后,熔融状态下的金属玻璃被注入模具中并冷却,耗时仅几微秒。杰森团队使用这一新技术,成功地在550摄氏度、不到40微秒内将一个金属玻璃棍加热制成了一个环形物体,新环形物没有瑕疵,也没有被氧化。《中国质量报》