新技术帮助制造高机械强度的镍

镍是一种广泛用于制造部门的精密和工业材料工艺的金属。

普渡大学的研究人员已经开发出一种新的混合方法来制造一种完全不同的镍，在未来的日子里，这种镍有望用于生产复杂的设备、救生医疗设备和具有良好耐腐蚀保护性能的车辆。

在普渡大学团队开发的最新方法中，使用了一种工艺，该工艺将高良率电沉积应用于某些导电基底。研究人员的工作发表在12月版纳米级．

对于制造商来说，使用镍最大的困难之一是处理金属内部晶体颗粒重叠的地方，这种现象被称为边界区域。这种传统的晶界可以强化金属，以满足高强度的要求。

但晶界通常表现为应力集中器，是腐蚀侵蚀和电子散射的敏感区域。因此，传统的晶界通常会降低电导率、耐腐蚀性和延展性。

孪晶界是另一种特殊的晶界，由于其高层错能，在镍等类似金属中较少见。这种特殊的镍以单晶形式存在，只包含少数传统的晶界，但它也具有高密度的超细孪晶结构。

普渡大学的研究团队已经证明，这种特殊的镍可以提高耐腐蚀性，提高延展性和强度。这些特性对于石油、天然气、汽车和微电子机械系统(MEMS)等广泛行业的制造商至关重要。

我们开发了一种混合技术来创造具有双晶界的镍镀层，这种镀层既坚固又耐腐蚀。我们希望我们的工作能够激励其他人用新鲜的思维发明新材料欧洲杯足球竞彩．

张星航，普渡大学工程学院材料工程教授欧洲杯足球竞彩

普渡大学的研究小组提出的解决方案是利用单晶衬底作为生长模板，同时使用工程电化学配方来防止传统晶界的形成，并促进孪晶界的形成。

高密度孪晶界提供了较高的机械强度，该强度超过2 GPa，高极化电阻为516 kΩ，低腐蚀电流密度为6.91 × 10⁻⁸一个厘米⁻²．

我们的技术能够制造具有高密度孪晶界和很少传统晶界的纳米孪镍涂层，这导致了卓越的机械性能、电性能和高耐腐蚀性，表明在极端环境下的应用具有良好的耐久性。

李强，美国普渡大学工程学院材料工程研究员欧洲杯足球竞彩

李接着说,“模板和特定的电化学配方为边界工程提供了新的途径，混合技术有可能用于大规模的工业生产”。

李也是该研究小组的成员之一。

普渡公司的技术在汽车和半导体领域提供了有前景的应用，在这些领域中，需要具有优异机械和电气性能的金属材料来制造。欧洲杯足球竞彩这种新型纳米孪晶镍可用于石油、天然气和汽车行业的耐腐蚀涂层。

经过精心的工程设计，这种新型的镍混合方法有望应用于MEMS领域。重症监护部门和其他医院设置使用MEMS医疗设备进行患者监测。

在MEMS的相关压力传感器和其他功能微观部件中，需要使用具有优异的化学可靠性和优异的结构和机械稳定性的材料。欧洲杯足球竞彩

科学家们通过与普渡大学技术商业化研究基金会办公室合作获得了这项技术的专利。他们目前正在寻找合作伙伴。

这项研究得到了美国能源部基础能源科学项目的支持。欧洲杯线上买球普渡大学的科学家们与桑迪亚国家实验室的研究人员共同研究了这项新技术。

来源:https://www.purdue.edu/