韓國浦項科技大學（POSTECH）材料科學家近期開發出一種嶄新的高熵合金（High-Entropy Alloy, HEA），能在從攝氏 -196°C 到 600°C 的極端溫差範圍內，仍維持優異的機械性能。這項技術突破預示著航空航太、汽車與能源產業的材料應用將迎來嶄新局面。
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「超適應體」誕生：突破傳統金屬侷限
POSTECH的跨學科研究團隊由材料科學與工程系、鋼鐵技術研究生院與機械工程系的金炯燮（Hyoung Seop Kim）教授領導。他們提出一項嶄新材料概念：「超適應體（Hyperadaptor）」，旨在克服傳統金屬在極端溫度條件下性能劇烈波動的限制。
在日常生活中，我們常見金屬對溫度非常敏感——例如門把手在冬季冰冷刺骨，在夏季則灼熱難握。這樣的特性使得傳統金屬材料難以應用於如火箭噴射引擎、汽車排氣系統或高溫渦輪等高低溫劇烈變化的場域。
新型高熵合金：恆定機械性能橫跨800°C溫差
這款新型鎳基高熵合金包含鎳、鐵、鈷、鉻、鋁與鈦等元素，並採用面心立方（FCC）晶體結構，擁有良好的延展性與高強度。其卓越的穩定性來自合金內部均勻分布的奈米級L1₂析出物，這些微細顆粒有效抑制材料變形，同時維持滑移機制一致來調節應力，使材料的機械性能幾乎不受溫度影響。
研究指出，這款合金在從液態氮溫度（-196°C）到高達600°C的廣泛範圍內，都展現出穩定的強度與延展性，為業界首見。
工業應用前景：從地面到太空
這種溫度不敏感材料的潛力極大，特別適用於以下產業：
- 航空航太：如火箭與噴射發動機，需承受極端冷熱循環。
- 汽車工業：如排氣系統與高性能引擎部件。
- 能源產業：如發電渦輪、極端環境下的管道與熱交換器。
材料在這些環境中能保持穩定性，不僅提高了設備安全性與可靠性，也有助於延長壽命與降低維修成本。
開創下一代材料的新紀元
金炯燮教授總結表示：「我們的高熵合金突破了現有材料的性能瓶頸，展現出一種新型的『溫度不敏感』材料範式。『超適應體』不僅是一種新材料，更是一種新的設計理念，將為未來極端環境應用提供強大支撐。」
研究成果已正式發表於國際材料科學期刊《Materials Research Letters》，象徵著高性能合金材料研發邁入新時代。
參考文獻
- “Hyperadaptor；鎳基高熵合金在寬溫度範圍內的溫度不敏感拉伸性能”，作者：Hyojin Park、Sujung Son、Soung Yeoul Ahn、Hyojeong Ha、Rae Eon Kim、Jae Heung Lee、Hyo Moon Joo、Jung Gi Kim 和 Hyoung Seop Kim 和 Hyoung Seop，20255年快報。 DOI：10.1080/21663831.2025.2457346
- 韓國科學家研發出超級金屬，極端溫度下強度不減
- Korean Scientists Develop Super Metal That Remains Strong No Matter the Temperature
(首圖來源:AI)
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