重型汽車或工業(yè)機(jī)械中的耐熱，耐磨和耐腐蝕塑料部件被稱為超級(jí)工程塑料。它們更強(qiáng)大的性能來源于完全不同的制造過程。日本的一組研究人員設(shè)計(jì)了一種新方法，以改善機(jī)器的超級(jí)工程塑料的耐磨性和耐腐蝕性，從而避免制造過程中引起的環(huán)境腐蝕。

論文作者東北大學(xué)材料研究所變形加工副教授Kenta Yamanaka說：“ 超級(jí)工程塑料的全球市場(chǎng)在最近幾年已經(jīng)成長(zhǎng)，因?yàn)樗麄冇蟹浅８叩哪透邷匦裕己玫臋C(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)異的化學(xué)和高溫環(huán)境耐溶劑性，但是在制造過程中，制造設(shè)備中的往復(fù)式螺桿通常會(huì)遭受頻繁的磨損損失，因?yàn)榘肓黧w原材料通常包含大量的玻璃纖維作為增強(qiáng)材料。”

超級(jí)工程塑料還分解成硫化氣體，除了物理?xiàng)l件磨損外，還導(dǎo)致高度腐蝕的環(huán)境。制造機(jī)器中的螺釘不能長(zhǎng)時(shí)間承受這種環(huán)境。

高速鋼合金克服腐蝕

為了糾正這個(gè)問題，Yamanaka和研究人員研究了一種稱為高速鋼的鋼合金，該合金目前主要用于工具。根據(jù)Yamanaka的說法，這種鋼在室溫和高溫下均具有出色的機(jī)械性能，但易受腐蝕。

因此研究人員使用了一種基于高速鋼的合金，并用銅進(jìn)行了處理。

“ 鋼的耐磨性和耐腐蝕性通常呈現(xiàn)此消彼長(zhǎng)的關(guān)系，”Yamanaka說。“ 在這項(xiàng)研究中，我們證明了在高硬度鋼中添加微量銅可顯著提高合金的耐腐蝕性，從而實(shí)現(xiàn)耐磨性和耐腐蝕性的完美結(jié)合。”

通過成像和實(shí)驗(yàn)研究對(duì)合金進(jìn)行分析后，研究人員發(fā)現(xiàn)他們已經(jīng)成功開發(fā)出了一種高度耐磨和耐腐蝕的鋼。接下來，他們計(jì)劃進(jìn)一步研究該合金的性能，以用于其他領(lǐng)域。