RUB研发全新工艺 分析复合合金的温度及抗氧化性能

盖世汽车讯 据外媒报道，波鸿鲁尔大学（Ruhr-Universität Bochum，RUB）研发了全新工艺，旨在分析复合合金的温度及抗氧化性能（oxidation resistance），该类合金由多种不同元素构成。早前，这类分析的耗时数月，其论文发布到《材料地平线》（Materials Horizons）中。

该方法非常适用于高熵合金（high-entropy alloys），这类多主元合金（multi-principal-element alloys）在高温应用中很有前景，因为在高温条件下，其抗软化能力较高，其扩散性较迟缓。在应用过程中，即使暴露到较高的热能或化学应力条件下，该合金的稳定性依旧。

在工业应用中，需对新研发的材料进行测试，探查各类参数是否达标，如：耐温性（temperature resistance）及氧化敏感性（oxidation sensitivity）。为加快测试速度，该大学的研究团体已研发出数种分析方法。

研究人员涂了一层复合合金，其厚度仅为几纳米。为此，该研究团队采用了溅射淀积法（sputter deposition method），并测定该复合合金内五种金属的具体混合比例。在涂覆层内，各类金属可快速反应，他们将该系统取名为并行处理平台（combinatorial processing platform）。

随后，研究人员将涂覆了复合合金的各个尖端暴露在外，测定各类应力。同时，研究团队还利用原子探针装置（Atom Probe Tomography），在应力暴露（stress exposure）后，确定各层的复合物组成。该技术可实现数百万原子的三维可视化并区分各元素间的差别。

先加热样本使其达到特定温度，然后再用原子探针进行探查，确认热应力会对合金造成何种效果。当温度再度升高后，再重复测试合金。

基于全面的测量数据及新数据可视化方法，研究人员可在较短时间内获得复合合金的相演化（phase evolution）。（本文图片选自波鸿鲁尔大学）