Research press release

強くて延性のある合金

Nature Materials

Strong and ductile alloys

これまでにない強度と延性を持つモリブデン合金を作製する加工法が報告される。モリブデン合金は、高強度、高熱伝導率、熱的安定性が重要視される高性能用途、たとえば熱交換器や耐食性貯蔵容器、原子炉向けの材料として魅力的である。

モリブデン合金は、熱と摩耗に強い耐火金属である。しかし、本質的に強いが脆い性質を持つ。つまり、応力に耐えるが、非常に高い応力がかかると変形せずに破壊してしまう。このたびSun JunとEn Maは、共同研究者らとともに、酸化物ナノ粒子が均一に分散したマイクロメートル未満の超微細粒からなるナノ構造合金を作製する加工法について報告している。研究者らは、こうした構造のおかげで過去最高の延性が得られることを示している。この合金は、室温で張力をかけても破壊前に最高で40%塑性変形可能である。加えて、強度も高く、従来のモリブデン合金を超える特性を併せ持つ。

研究者らは、この方法が工業生産に容易に適用できることを指摘している。今回の方法を利用すれば、モリブデン合金を低温で幅広く加工・成形できるようになるだろう。

A processing strategy for preparing molybdenum alloys with unprecedented strength and ductility is reported online this week in Nature Materials. Alloys based on molybdenum are attractive for high-performance applications where high strength and high thermal conductivity and stability are critical, such as in heat exchangers, corrosion-resistant storage vessels and nuclear reactors.

Molybdenum alloys are a group of refractory metals - a class of metals with high resistance to heat and wear - that are intrinsically strong yet brittle, that is, they are resistant to stress but fail when they are deformed at high stress. Sun Jun, En Ma and colleagues describe a processing approach that produces alloys with an improved nanostructure consisting of ultrafine submicrometre grains with oxide nanoparticles distributed uniformly in the grain interior. The researchers show that this results in an unprecedented ductility - the alloys are able to deform plastically by up to 40% without failing when under tension at room temperature - and increased strength, a combination of properties that exceeds those of conventional molybdenum alloys.

The researchers note that the approach can be readily adapted to industrial production, which would allow extensive processing and shaping of molybdenum alloys at low temperatures.

doi: 10.1038/nmat3544

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

メールマガジンリストの「Nature 関連誌今週のハイライト」にチェックをいれていただきますと、毎週最新のNature 関連誌のハイライトを皆様にお届けいたします。

「注目のハイライト」記事一覧へ戻る

プライバシーマーク制度