美麻省理工学院研发制造更安全合金的新方法

    据physorg网站2006年2月21日报道，美国麻省理工学院的科学家最近研发出一种缩减合金材料中晶体体积的新方法，利用这种新方法制成的合金材料（两种金属或两种以上金属制成的合金），其内部的晶体体积更小、强度更高，可用来制造安全性更高的金属合金，这种新材料可以用于合金材料表面，在制造过程中对人体有害的涂层材料，如铬元素。
    硬铬镀层主要作为工业部件和装饰性部件的外涂层，如汽车的保险杠，在电镀的过程中，铬元素要以六价铬的形式出现，这会导致操作的工人患上癌症或是其它危及生命的疾病。例如，钢制部件在经过六价铬喷涂处理时，就会散发出有害的烟雾。尽管排烟罩能够去除许多有害烟雾，但是目前制订的安全标准对操作的工作来说还是不够安全，这促使许多企业去寻求不会产生有害烟雾的金属材料，这种新材料就是一个安全性更高的替代品。做为铬元素的替代品，这种由镍元素和钨元素合成的晶体完全能够使合金金属达到镀铬元素的硬度，主要是在电镀技术中采用新的方法，即在纳米级上进行操作，使镍原子和钨原子能够涂在要电镀的金属上。
    研究人员表示，在接近原子级别去控制一种金属结构的技术是全新的，这种技术制造出的合金材料硬度更高。就象用石头和灰浆砌墙，使用的石头越大，用的灰浆就越少，相反使用的石头越少，用的灰浆就越多，砌出来的墙也越坚硬。在这种材料中，每一个精微的镍元素微粒都被更小的钨元素微粒包围。研究人员通过对钨元素在镍元素微粒之间空隙充填的控制，制造出比金属和合金材料结构更紧密更坚硬的晶体结构。
    这种新技术除了制造出安全性更高的金属涂层外，还可以对金属的结构进行操作，以提高金属的抗裂化、防腐蚀和抗磨损等能力。研究人员已经对电镀铬的钢材和新材料的钢材进行了对比测试，结果发现电镀了新材料的钢材在一些类别的腐蚀条件下表现的更好。研究人员表示，尽管这种技术最初只是为了研发电镀铬的替代品，但是以后会有其它的纳米结构合金材料来替代其它金属涂层。