金属材料的性能往往受温度影响巨大,比如冬天门把手会冻手、夏天会烫手,普通金属很难在极端温度下保持稳定。但韩国浦项科技大学(POSTECH)的研究团队最近带来了一项颠覆性突破 —— 他们开发出一种镍基高熵合金,能在 -196℃到 600℃的超宽温度范围 *内保持高强度和延展性,堪称 “金属界的全能选手”。

这支由材料科学与工程系金相学教授领导的团队,在国际期刊《材料研究快报》上发表了他们的成果。这种被称为 “Hyperadaptor”(超适应者)的合金,核心秘密在于其内部均匀分布的纳米级 L1₂析出物。这些细小颗粒就像无数微型钢筋,能有效抑制金属变形;同时,合金内部结构通过一致的滑移行为来适应应力,无论温度如何变化,都能保持稳定的机械性能。

从实验数据看,无论是在液氮低温(-196℃)下,还是在接近火山熔岩的高温(600℃)中,这种合金的抗拉强度和延展性几乎没有波动。举个直观的例子:传统铝合金在低温下会变脆、高温下会软化,而 “超适应者” 合金在两种极端环境下都能保持像常温下一样的坚韧。

这项技术突破有望重塑多个高要求行业:
航空航天:火箭发动机在点火时会经历从极低温燃料到超高温尾焰的剧烈温差,该合金可用于制造更安全的发动机部件;汽车工业:汽车排气系统在工作时温度高达数百摄氏度,使用这种合金能提升部件寿命并降低热疲劳风险;能源领域:核电站管道和涡轮机需要承受长期高温高压,“超适应者” 合金可减少因材料老化导致的泄漏隐患。金相学教授表示:“我们的合金突破了现有材料的极限,定义了‘温度不敏感材料’这一新类别。‘超适应者’概念为开发下一代极端环境材料开辟了道路。”
参考资料:DOI: 10.1080/21663831.2025.2457346