城大獲科技部撥款150萬(wàn)元人民幣開(kāi)發(fā)尖端材料
李珮珊
香港城市大學(xué)(城大)近日獲國(guó)家科技部撥款一百五十萬(wàn)元人民幣(港幣一百八十五萬(wàn)元),以供研發(fā)高性能鈦合金材料,滿(mǎn)足航空航天業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域的需求。
這項(xiàng)研究是國(guó)家科技部的國(guó)際合作項(xiàng)目,城大負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)新物料並提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);至於試驗(yàn)品的生產(chǎn)及性能測(cè)試,則由江蘇省丹陽(yáng)市精密合金廠有限公司負(fù)責(zé)。項(xiàng)目為期約兩年。「鈦是世界近20年來(lái)科技發(fā)展中最重要的金屬,」城大負(fù)責(zé)該研究計(jì)劃的大學(xué)傑出教授劉錦川教授說(shuō)。「由於愈抗高溫的物料愈能夠承受高的熱效率,科學(xué)家都在研究又輕、又耐高溫的金屬,以求減輕機(jī)械的重量,從而減少能源消耗,並延長(zhǎng)機(jī)器的運(yùn)行壽命。」
劉教授說(shuō):「工業(yè)中經(jīng)常使用鋁合金及鈦合金這兩種物料,但鋁合金不能耐受高溫。鈦合金則不同,既強(qiáng)度高、耐高熱,又能耐腐蝕,適合各種環(huán)境、各種溫度,是新時(shí)代工業(yè)發(fā)展中最重要的尖端材料。」
鈦合金廣泛應(yīng)用在各領(lǐng)域,例如用於製造航空航天及輪船發(fā)動(dòng)機(jī)部件、汽車(chē)及單車(chē)部件、建築材料,在生物醫(yī)學(xué)方面,可用作人造關(guān)節(jié)等部件,在體育方面則可用於製造球拍及球桿等。
劉教授指出,現(xiàn)時(shí)的鈦合金強(qiáng)度是1,000 MPa,研究計(jì)劃的目標(biāo)是進(jìn)一步優(yōu)化合金成分和熱處理技術(shù),從而增加強(qiáng)度至1,200 MPa至1,400 MPa,延伸率也由5%增加至10%。「鈦合金強(qiáng)度提高後便會(huì)變脆,所以我們亦需要提高其柔韌度,同時(shí)要盡量控制將來(lái)的生產(chǎn)成本,」劉教授說(shuō)。
這一項(xiàng)目亦是城大最近成立的先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料中心的研究課題之一,劉教授是中心的主要成員。先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料中心集中研究五個(gè)領(lǐng)域:預(yù)應(yīng)力工程材料與裝置、先進(jìn)大塊金屬玻璃、核反應(yīng)堆材料的輻射損傷、高性能高溫合金材料、新型先進(jìn)複合材料。