日前,針對航空航天、精密儀器等領(lǐng)域?qū)τ诓牧蠝p震、吸能等方面的性能需求,中國科學院金屬研究所(以下簡稱金屬所)與美國加州大學伯克利分校、中國工程物理研究院開展合作,借鑒天然生物材料三維互穿微觀結(jié)構(gòu)的理念,將鎂熔融浸滲至增材制造的鎳鈦合金骨架,構(gòu)筑成輕質(zhì)、高強、高阻尼、高吸能鎂-鎳鈦仿生復合材料。
該研究基于對自然界神奇“結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系”的理解,利用微觀三維互穿仿生結(jié)構(gòu)研制出新型仿生復合材料,不僅實現(xiàn)了鎳鈦增強相與鎂基體在性能優(yōu)勢上的互補與結(jié)合,而且賦予材料形狀記憶與自修復功能。
新型仿生復合材料通過多重機制分別提高強度和阻尼性能,突破了兩者之間的相互制約關(guān)系,實現(xiàn)了鎂合金的強度、阻尼和能量吸收效率等多種性能的良好結(jié)合,綜合性能優(yōu)于目前已知的工程材料,有望成為精密儀器、航空航天等領(lǐng)域需求的新型阻尼減震材料。