超塑性合金

超塑性合金

主題詞或關鍵詞: 材料科學

最初發現的超塑性合金是鋅與２２％鋁的合金。１９２０年，德國人羅森漢在鋅－鋁－銅三元共晶合金的研究中，發現這種合金經冷軋后具有暫時的高塑性。超塑性鋅合金的形成條件為，溫度２５０℃～２７０℃，壓力０.３９兆帕～１.３７兆帕。超塑性鋅合金具有成型加工溫度低，成型性和耐腐蝕性好等優點。所以除了製作各種複雜形狀的容器外，還廣泛用作建築材料。

１９２８年英國物理學家森金斯下了一個定義：凡金屬在適當的溫度下變得像軟糖一樣柔軟，而且其應變速度為每秒１０毫米時產生３００％以上的延伸率，均屬超塑性現象。１９４５年蘇聯包奇瓦爾等針對這一現象提出了“超塑性”這一術語，並在許許多多有色金屬共晶體及共析體合金中，發現了不少的延展性特別顯著的特異現象。

７０年代的初期，全世界都在追尋金屬的超塑性，並已發現１７０多種合金材料具有超塑性。

在通常情況下，金屬的延伸率不超過９０％，而超塑性材料的最大延伸率可高達１０００％～２ ０００％，個別的達到６０００％。金屬只有在特定條件下才顯示出超塑性。在一定的變形溫度範圍內進行低速加工時可能出現超塑性。產生超塑性的合金，晶粒一般為微細晶粒，這種超塑性叫作微晶超塑性。有些金屬受熱達到某個溫度區域時，會出現一些異常的變化，若使這種金屬在內部結構發生變化的溫度範圍上下波動，同時又對金屬施力，就會使金屬呈現相變超塑性。