近期，韓國(guó)材料研究院(KIMS)金屬材料研究總部的元宗友(音譯)博士研究團(tuán)隊(duì)與韓國(guó)標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)院(KRISS)工業(yè)應(yīng)用測(cè)定總部的洪成久(音譯)博士共同宣布，成功開(kāi)發(fā)出一項(xiàng)純鈦板材軋制技術(shù)，可以同時(shí)提升強(qiáng)度和成型性。

該技術(shù)軋制的純鈦板材可以用于制作熱交換器，廣泛應(yīng)用于發(fā)電站、造船等行業(yè)，有望在提高效率的同時(shí)，節(jié)省制造費(fèi)用。

純鈦耐腐蝕性強(qiáng)，生物親和性高，作為一種不可替代的材料，主要用于化工、環(huán)保、發(fā)電及生物等領(lǐng)域。為了在各行業(yè)推廣應(yīng)用純鈦，主要是將其軋制成板材后，通過(guò)成型工藝，制作成理想的形狀。不過(guò)，在不發(fā)生斷裂的情況下，要想制作出自由成型的鈦板材幾乎是不可能的。強(qiáng)度和成型性是由純鈦的純度所決定的，通常來(lái)說(shuō)，強(qiáng)度和成型性就是一對(duì)不相容的指標(biāo)。

高純鈦錠的冶煉過(guò)程中，隨著純度的提升，會(huì)提升鈦材成型性，但強(qiáng)度則會(huì)降低，因此，制造厚板材需要耗費(fèi)大量的原材料。與之相反，含有雜質(zhì)的低純度鈦錠在冶煉過(guò)程中，盡管強(qiáng)度有所提升，原材料耗費(fèi)量和制造成本降低，但成型性則會(huì)顯著降低。

純鈦錠經(jīng)過(guò)軋制后，晶粒會(huì)變?yōu)榇怪狈较颍@種被稱作“晶體結(jié)構(gòu)”的狀態(tài)不利于成型。為了解決這一為題，業(yè)內(nèi)開(kāi)發(fā)出了軋制設(shè)備上下輥運(yùn)行速度不同的工藝，但這種設(shè)備需要重新組裝，會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

因此，研究人員將目光投向了金屬材料中經(jīng)常存在的孿晶(twin)現(xiàn)象，首創(chuàng)的全新技術(shù)可以借助孿晶對(duì)材料結(jié)晶的方向進(jìn)行有效控制。該技術(shù)的最大特征是，無(wú)需在現(xiàn)有軋制設(shè)備上進(jìn)行額外設(shè)置，將晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分散后可以提升材料的成型性。試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)該技術(shù)制造出的純鈦板材在強(qiáng)度和成型性方面都有了顯著提高。

韓國(guó)材料研究院元宗友(音譯)首席研究員表示，從輕量性、高強(qiáng)度、高成型性和原材料節(jié)省方面考慮，純鈦錠軋制技術(shù)可以完全滿足，在今后的投放應(yīng)用中，有望產(chǎn)生巨大的價(jià)值和效應(yīng)，為了環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格的趨勢(shì)，除了傳統(tǒng)的板式熱交換器以外，還可以在更多的領(lǐng)域發(fā)揮自身的作用。

韓國(guó)標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)院(KRISS)工業(yè)應(yīng)用測(cè)定總部洪成久(音譯)首席研究員表示，孿晶現(xiàn)象非常普遍，經(jīng)過(guò)軋制后就會(huì)發(fā)生斷裂，因此，截至目前并未得到應(yīng)用，此次開(kāi)發(fā)的技術(shù)可以抑制孿晶的斷裂，如果得到真正應(yīng)用，可以更加有效地提升材料的性能。

返回列表