日本東北大學(xué)7月21日發(fā)布消息稱,成功開發(fā)出具有形狀記憶特性的鎂合金。這種合金比原來的形狀記憶合金減輕約70%,有望應(yīng)用于航空航天材料等要求輕量性的工業(yè)產(chǎn)品,以及擴張支架等醫(yī)療器具。
在此次研究中,研究人員著眼于在鎂中添加鈧的Mg-Sc合金后,可獲得體心立方結(jié)構(gòu)(bcc)的這一要點,開始研究如何利用這一要點使鎂合金實現(xiàn)高功能。研究發(fā)現(xiàn),bcc型Mg-Sc合金會引起馬氏體變態(tài),并表現(xiàn)出形狀記憶特性(超彈性效應(yīng))。而研究人員研發(fā)出的Mg-20 at% Sc合金在-150℃的低溫下已經(jīng)顯示出了4%以上的超彈性變形。
在火箭及宇宙飛船等領(lǐng)域,形狀記憶合金在用于振動吸收部件和可自己展開的支架等部件時備受關(guān)注。另外,火箭減輕1kg可使發(fā)射成本降低6萬多元,因此相關(guān)企業(yè)非常需要火箭材料及部件實現(xiàn)輕量化。而形狀記憶鎂合金的質(zhì)量比以往合金的記憶合金輕70%左右,而且具備比以往的鎂合金更高的強度及延展性。
此外,形狀記憶鎂合金還非常適合用于擴張支架等醫(yī)療器具領(lǐng)域。超彈性支架不僅柔軟,同時具有形狀保持性,便于向血管內(nèi)輸送及留置,但永久性留置很可能導(dǎo)致血管再次狹窄,而鎂具有生物體分解性,因此,研究人員還考慮將其用于生物體分解性超彈性鎂支架等高功能支架。
為了使此次開發(fā)的合金投入使用,日本東北大學(xué)預(yù)定今后實施相關(guān)評測,驗證優(yōu)化合金成分對工作溫度上升及生物體適合性等帶來的影響。