港大研發史上最强「超級鋼」 強度韌性優於航天鋼材

·2 分鐘文章

【on.cc東網專訊】鋼是日常普遍使用的合金材料,但要同時滿足高強度、延展性和韌性則非常困難。香港大學機械工程系教授黃明欣領導的團隊3年前發明「超級鋼」,並於上周五(8日)與美國柏克萊國家實驗室合作發表研究報告,確認「超級鋼」強度、延展性及韌性優於航天鋼材,目前沒有任何鋼材物料能及。「超級鋼」正申請多國專利,團隊計劃下一步將跟汽車及橋樑公司合作,有望把研發成果工業化和商品化。

鋼材在基建工程和汽車製造上不可或缺,傳統的科學觀點,金屬的強度、延展性和韌性三種屬性有著此消彼長的關係。黃明欣3年前發明「超級鋼」,能以兩成的成本,製造兼容強度、延展性及韌性的高端鋼材,甚至超越航天用鋼材。不過其韌性一直未有數據支持,至今未能於市面量產。

於是,團隊與美國柏克萊國家實驗室合作研究為「超級鋼」提供數據支持,有關研究報告最近完成,並於上周五在學術期刊《科學》(Science)上發表,證實「超級鋼」的強度和韌性均較航天用鋼高,而成本亦貼近一般汽車用鋼材。

黃明欣指,「超級鋼」的製作原理,就是以專利配方,在煉鋼過程中加入暖軋(warm rolling)和退火(annealing)兩個步驟。如此煉製,會令鋼在拉扯時產生很多小裂紋,這些小裂紋會分擔鋼材承擔的壓力,從而達到提高強度和韌性的效果。

今次的研究成果令「超級鋼」在高端鋼材要求的高強度、延展性和韌性三個重要指標,均達到史無前例的高水平,目前沒有任何鋼材物料能及。團隊計劃與業界合作,首先在高強橋樑纜索、防彈衣和汽車彈簧等方面製作原型,進行測試,有望把研發成果工業化和商品化。

【更多即時新聞詳情請上東網新聞