（文章來(lái)源：聚合貓）

鎳是制造業(yè)中廣泛用于工業(yè)和先進(jìn)材料工藝的金屬。現(xiàn)在，普渡大學(xué)的創(chuàng)新者創(chuàng)造了一種混合技術(shù)，以制造一種新型的鎳，這可能有助于將來(lái)生產(chǎn)具有強(qiáng)大抗腐蝕保護(hù)作用的救生醫(yī)療設(shè)備，高科技設(shè)備和車輛。

普渡技術(shù)涉及將高產(chǎn)量電沉積施加到某些導(dǎo)電基板上的過(guò)程。Purdue團(tuán)隊(duì)的工作發(fā)表在12月版的Nanoscale上。鎳制造商面臨的最大挑戰(zhàn)之一是處理金屬中晶粒相交的位置，即邊界區(qū)域。這些常規(guī)的晶界可以增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度，以滿足高強(qiáng)度的需求。

但是，它們通常充當(dāng)應(yīng)力集中器，并且是電子散射和腐蝕侵蝕的脆弱場(chǎng)所。結(jié)果，常規(guī)邊界經(jīng)常降低延展性，耐腐蝕性和導(dǎo)電性。

另一特定類型的邊界稱為孿生邊界，該邊界由于其高堆積的斷層能量而在諸如鎳的金屬中很少見(jiàn)。單晶狀的獨(dú)特鎳具有高密度的超細(xì)孿晶結(jié)構(gòu)，但幾乎沒(méi)有常規(guī)的晶界。普渡大學(xué)的研究人員已證明這種特殊的鎳可提高強(qiáng)度，延展性并改善耐腐蝕性。這些特性對(duì)于包括汽車，天然氣，石油和微機(jī)電設(shè)備在內(nèi)的多個(gè)行業(yè)的制造商而言都是重要的。

普渡大學(xué)工程學(xué)院材料工程學(xué)教授張興航說(shuō)：“我們開(kāi)發(fā)了一種混合技術(shù)來(lái)制造具有雙重邊界且堅(jiān)固且耐腐蝕的鎳鍍層?！?“我們希望我們的工作能夠激發(fā)他人以嶄新的胸襟發(fā)明新材料。”普渡大學(xué)研究人員的解決方案是將單晶襯底用作生長(zhǎng)模板，并結(jié)合設(shè)計(jì)好的電化學(xué)配方，以促進(jìn)孿晶邊界的形成并抑制常規(guī)晶界的形成。

高密度孿晶邊界具有超過(guò)2 GPa的高機(jī)械強(qiáng)度，6.91×10 -8 A cm -2的低腐蝕電流密度和516kΩ的高極化電阻。

李強(qiáng)說(shuō)：“我們的技術(shù)可以制造具有高密度雙晶界和很少的常規(guī)晶界的納米孿晶鎳涂層，從而帶來(lái)極好的機(jī)械，電性能和高耐腐蝕性，這表明在極端環(huán)境下的應(yīng)用具有良好的耐久性。模板和特定的電化學(xué)配方為邊界工程提供了新的途徑，而混合技術(shù)可潛在地用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)?！?/p>

普渡大學(xué)技術(shù)的潛在應(yīng)用包括半導(dǎo)體和汽車行業(yè)，這些行業(yè)需要具有先進(jìn)電氣和機(jī)械性能的金屬材料進(jìn)行制造。納米孿晶鎳可以用作汽車，天然氣和石油工業(yè)的耐腐蝕涂料。經(jīng)過(guò)精心的工程設(shè)計(jì)，新的鎳混合技術(shù)可以潛在地集成到微機(jī)電系統(tǒng)行業(yè)。MEMS醫(yī)療設(shè)備用于重癥監(jiān)護(hù)部門和其他醫(yī)院區(qū)域，以監(jiān)控患者。

MEMS中的相關(guān)壓力傳感器和其他功能性小型組件需要使用具有優(yōu)異機(jī)械和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及化學(xué)可靠性的材料。

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