台 湾 合 金 技 术 全 球 领 先 进 入 奈 米 时 代
(2003 年 2 月) 据 台 湾 消 息, 由 铁 、 铝 、 金 等 金 属 "领 衔 演 出", 扮 演 合 金 主 角 的 传 统 合 金 技 术 ,出 现 了 大 变 革 。

由 台 湾 清 华 大 学 材 料 科 学 工 程 系 教 授 叶 均 蔚 领 导 的 研 究 团 队 , 日 前 宣 布 成 功 开 发 "奈 米 高 熵 合 金", 由 5 至 13 个 元 素 "联 合 演 出 ", 比 传 统 合 金 更 耐 蚀 、 耐 高 温 、 硬 度 高 且 不 易 氧 化 , 应 用 面 潜 力 无 穷 。叶 均 蔚 甚 至 以 宋 诗 "山 穷 水 尽 疑 无 路 , 柳 暗 花 明 又 一 村" 来 形 容 这 项 突 破 的 欣 喜 。 如 果 化 学 元 素 的 合 金 技 术 是 武 侠 世 界 , 这 项 "高 熵 合 金" 技 术 , 无 疑 是 一 个 新 兴 门 派 , 武 功 深 不 可 测 。 他 说 , 利 用 这 个 新 观 念 , 至 少 已 可 产 生 7099 个 合 金 系 统 , 为 全 新 的 合 金 领 域 , 而 且 台 湾 "独 步 全 球"; 实 验 室 成 功 开 发 的 应 用 也 已 包 括 高 尔 夫 球 杆 头 、 模 具 、 镀 层 等 。 由 于 台 湾 是 全 球 最 重 要 的 高 尔 夫 球 杆 头 输 出 国 , 这 项 新 合 金 技 术 具 有 极 高 的 开 发 潜 力 。

叶 均 蔚 说 明 , 传 统 合 金 几 乎 都 以 一 个 元 素 为 主 , 主 元 素 成 分 均 超 过 五 成 , 因 此 以 传 统 合 金 技 术 发 展 出 来 的 合 金 系 统 仅 30 种 。为 寻 找 更 多 种 合 金 , 他 打 破 传 统 合 金 认 为 "过 多 元 素 的 合 成 反 而 会 脆 化 物 质" 的 迷 思 , 将 多 种 元 素 熔 合 , 结 果 成 功 开 发 "高 熵 合 金", 同 时 发 现 高 熵 合 金 很 容 易 产 生 奈 米 结 构 , 衍 生 独 特 的 力 学 、化 学 和 物 理 学 特 质 , 成 为 全 新 的 合 金 材 料 。

至 于 新 合 金 系 统 的 特 质 , 依 成 分 不 同 , 硬 度 出 现 甚 软 至 极 硬 的 差 别 , 自 由 度 大 , 同 时 具 有 极 好 耐 温 性 , 不 易 氧 化 ; 其 中 , 许 多 合 金 并 具 有 优 越 的 耐 蚀 性 。 目 前 化 学 周 期 表 中 可 利 用 奈 米 高 熵 合 金 的 金 属 元 素 约 有 15 至 16 种 , 他 的 研 究 团 队 已 研 发 出 多 种 合 金 配 方 , 并 已 分 别 向 美 、 日 、 台 湾 及 中 国 大 陆 等 地 申 请 专 利 中 。

根 据 新 合 金 的 特 性 , 具 高 硬 度 、 高 弹 性 者 , 可 用 于 高 尔 夫 球 杆 头 ; 高 硬 度 、 耐 磨 、 耐 蚀 及 耐 温 性 者 , 可 用 于 微 机 电 元 件 、 低 温 高 温 的 工 具 , 模 具 、 制 具 、 面 板 , 以 及 化 工 厂 、 IC 厂 、 船 舰 管 件 、 推 进 叶 片 等 ; 而 其 非 晶 质 及 奈 米 之 铁 性 薄 膜 , 则 可 用 于 高 频 磁 心、通 讯 薄 膜 等 通 讯 器 材 , 应 用 极 广 。
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