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“激光锤”锤出长命金属

2011-04-11 11:23
退思
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  据统计,金属部件80%以上的损坏是由疲劳引起的。在外力的反复作用下,金属会产生疲劳状态,从而酿成十分严重的后果,如火车颠覆、飞机失事等。科学家一直在寻找锻造高耐久性金属的方法。美国劳伦斯利沃摩尔国家实验室研制出一种“激光锤敲击系统”,它可以制造出“不知疲倦”的长寿金属。

  人疲劳会导致工作效率低下,还会带来安全隐患,但你知道吗,其实金属也会疲劳。“激光锤敲击系统”的过人之处是使用了一种新型钕激光。这种钕激光功率强大,它可以在20毫微秒(1毫微秒相当于10亿分之一秒)内发出10亿瓦的能量,相当于一个大型发电厂向一个城市居民区提供的能量。将如此巨大的能量在极 短的时间内聚集到一小块金属上,可以产生极强的微型冲击波,将金属内部的原子挤压得更紧密,使金属结构变得均匀,并消除那些在高强度使用下导致断裂的微小 裂缝。负责该项研究的项目经理劳埃德·海克尔介绍说:“这种‘激光锤’形成的压力可以达到每平方英寸100万磅,而且它的速度很快,每秒钟可以‘打5锤’ ———产生5次高能脉冲,而普通激光只能每4秒产生一次脉冲。”

  研究人员曾进行过对比验证,经过“激光敲击”技术处理过的发动机叶片,寿命会延长3—5倍。海克尔称,“激光锤”有着广阔的应用前景。它不仅可以用来加工用于制造飞机起落架、发动机叶片等部件的金属,还可以加工其它行业需要的抗疲劳部件,如人造膝盖或人造髋关节等。“如果生产出一个能使用一辈子的人造膝盖,就会获得极其热烈的市场反应,因为这样使用者就不必经常把它拿出 来修理或替换了”。此外,“激光锤”还可以用来制造储存有毒废料的坚固容器和更轻、更坚固的汽车传动装置等。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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