美国采用纳米材料设计方法研究轻量化金属

      美国伍斯特理工学院（WPI）近日宣布，从美国陆军获得740万美元的资助，以牵头机构身份研究新的冶金方法和轻量化合金，帮助军方建立更加有效和持久的运载工具和系统。该项研究的技术和工艺还将在飞机、汽车、电子等行业得以应用。

   研究的总体目标是建立数据库和计算机建模技术，使人们有可能预测轻质合金材料（主要是铝、钛、镁）的纳米级特性，并利用这些计算工具来设计和测试特定军事应用的新合金。研究人员希望新合金拥有足够强度，可用作结构件（如盔甲），而且重量轻，能够提高运载工具的移动性和燃油经济性。

   研究人员采用“纳米材料设计”的方法和多种建模技术，包括热力学和动力学建模，并结合实验室研究预测新合金的微观结构和微化学。在很大的程度上，微结构确定了合金是如何形成的。因此，研究人员正在研究多种冶金工艺，包括热处理，它可以改变合金的显微结构。

   研究工作还包括冷喷涂工艺、新型镁合金等。冷喷涂工艺可以修复裂纹或增加保护涂层；新型镁合金重点用于军事，特别是飞机部件的高强度镁合金领域。