研究人员加强了制造坚固材料的最薄弱环节

工业和汽车机械，例如汽车发动机零件，包含耐热，耐磨和耐腐蚀的材料。它们被称为“超级工程塑料”，并且它们继续革新制造工艺。尽管它们实际上是塑料，但它们比我们在日常生活中遇到的典型塑料要坚固得多。但是，这些材料在制造过程中会产生腐蚀环境。

由日本的一组研究人员开发的一项新创新正在改变这种状况。他们设计了一种新方法来改善生产超级工程塑料的机器的耐磨性和耐腐蚀性。研究人员于8月27日在《自然》杂志npj材料降解杂志上发表了他们的研究结果。

“在全球市场上的超级工程塑料，近年来已经成长，因为他们有非常高的耐高温性，良好的机械强度和优异的化学和高温环境耐溶剂性，”健太山，论文作者和变形加工的副教授东北大学材料研究所 “但是，在制造过程中，制造设备中的往复式螺杆通常会遭受频繁的磨损损失，因为半流体原材料通常包含大量的玻璃纤维作为增强材料。”

超级工程塑料还分解成硫酸气体，除了高物理磨损条件外，还导致高度腐蚀的环境。制造机器中的螺钉不能长时间承受这种环境。

用于塑料注射成型的螺杆，由发达的钢制成。图片来源：东北大学山中健太等人

为了纠正这个问题，Yamanaka和研究人员研究了一种称为高速钢的钢合金，该合金目前主要用于工具。根据Yamanaka的说法，这种钢在室温和高温下均具有出色的机械性能，但易受腐蚀。

研究人员使用了一种基于高速钢的合金，并用铜进行了处理。

Yamanaka说：“钢的耐磨性和耐蚀性通常表现出权衡关系。” “在这项研究中，我们证明了在高硬度钢中添加痕量铜可显着提高合金的耐腐蚀性，从而实现耐磨性和耐腐蚀性的完美结合。”

通过影像和实验研究分析了合金后，研究人员发现，他们已经成功开发了高耐磨，耐腐蚀耐钢。接下来，他们计划进一步研究该合金的性能，以用于其他领域。

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