香港大學團隊開發出一種新型鋼材，保持強度之餘還提升了抵抗斷裂的韌性及延展性，由於成本低廉，研究人員認為，這種新型材料將有廣大的應有前景。
金屬材料應用上主要會針對強度、韌性、延展性 3 個屬性進行評估，其中強度是材料在變形或失效前可承受的負載量，韌性則是衡量多大的能量才能使材料斷裂，延展則是評估將材料擴展、拉長為不同形狀的難易度。
雖然強度、韌性兩者聽起來很像，但在作用上其實完全不同，舉例來說，玻璃便是一種高強度但韌性低的材料，可以支撐相當大的重量，但也不需要太多能量就可以破壞它。
儘管這 3 種屬性對材料來說都相當重要，但可惜的是，想嘗試改善其中一種往往會減少另一個特性，使得在應用上往往得做出權衡，但現在，香港大學和美國柏克萊國家實驗室（LBNL）研究人員成功突破這一點，製造出在 3 種性能上均具有好表現的鋼鐵材料。
這種運用新穎「變形配分」（D&P）方法製成新型鋼材被團隊稱為「超級鋼」（super steel），在獨特的設計下具有良好的斷裂韌性，當材料表面出現裂縫時，其下方會形成多個細小裂紋，持續吸收來自外力的能量防止主裂紋擴展得太快。
從《科學》（Science）期刊論文的數據來看，超級鋼的屈服強度約為 2GPa、斷裂韌性 102MPam½、均勻延伸率為 19%，在 3 種性能上均有著出色表現，甚至比現有航空工程中使用的 Grade 300 麻時效鋼（maraging steel）更堅固也更堅韌。不僅如此，超級鋼在成本上也遠比麻時效鋼低廉，成本僅後者製造費用的 20% 左右。
研究主要作者、香港大學機工系教授黃明欣認為，他們已經朝向將超級鋼產業化邁出一大步，「包括高級防彈背心、橋梁電纜、輕型汽車、軍用車輛、航空航天產業及建築產業中的高強度螺栓和螺帽在內，超級鋼顯示出廣泛的應用潛力。」
更多連結:
- “Super steel" breakthrough makes for stronger and tougher alloy
- HKU Super Steel project attains major breakthrough with collaborators at Berkeley Lab in producing high strength steel at unprecedented levels of fracture resistance
(資料來源: 科技新報 作者Nana Ho| 發布日期 2020 年 05 月 14 日 19:56 )
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