據(jù)美國(guó)《材料展望》網(wǎng)站2014年3月13日?qǐng)?bào)道]美國(guó)伍斯特工學(xué)院（WPI）領(lǐng)導(dǎo)著美國(guó)陸軍投資740萬(wàn)美元的多所大學(xué)合作項(xiàng)目，支持發(fā)展新型冶金方法和新型的輕質(zhì)合金，幫助軍隊(duì)制造更有效和更耐久的車輛和系統(tǒng)。研究工作所發(fā)展的技術(shù)和工藝還將在飛機(jī)、汽車和電子工業(yè)方面得到應(yīng)用。
WPI將在兩年內(nèi)獲得210萬(wàn)美元資金，這是與陸軍所簽多年合作協(xié)議的最新一筆投資，早前已經(jīng)向大學(xué)投放了400多萬(wàn)美元。研究的整體目標(biāo)是發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)建模技術(shù)，使之能夠預(yù)測(cè)輕質(zhì)合金（主要為鋁、鈦和鎂）的納米尺度的特性，并通過(guò)使用這些計(jì)算工具設(shè)計(jì)和測(cè)試特種軍事應(yīng)用的新型合金。
WPI機(jī)械工程教授、WPI材料科學(xué)和工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、陸軍資助項(xiàng)目的首席研究員Richard Sisson, George F. Fuller說(shuō)：“軍方期待開(kāi)發(fā)出超級(jí)材料，能夠同時(shí)滿足幾個(gè)需要。他們想要的新型合金，用于結(jié)構(gòu)時(shí)足夠強(qiáng)壯，作為裝甲時(shí)足夠堅(jiān)韌，對(duì)于改善車輛的機(jī)動(dòng)性和燃料經(jīng)濟(jì)性時(shí)足夠輕巧。所用的方法稱為“納米材料設(shè)計(jì)”，Sisson和聯(lián)合首席研究員Diran Apelian、WPI機(jī)械工程教授和大學(xué)金屬工藝研究所（MPI）負(fù)責(zé)人Alcoa-Howm、MPI鋁合金鑄造研究中心負(fù)責(zé)人Makhlouf Makhlouf，正使用各種建模技術(shù)，包括熱動(dòng)力學(xué)模型和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，與實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生合作，預(yù)測(cè)新型合金的微觀結(jié)構(gòu)和微量化學(xué)情況。不夸張地說(shuō)，微觀結(jié)構(gòu)決定著合金的性能。
研究者還研究了各種冶金工藝，包括能夠改變合金微觀結(jié)構(gòu)的熱處理。通過(guò)這些工作，他們正得出建模工具，用它來(lái)改進(jìn)已有的合金或定制設(shè)計(jì)具有期望特性的新型合金。部分工作的焦點(diǎn)放在了所謂的冷噴涂上，金屬粉末被加速到跨聲速速度。當(dāng)高速噴涂瞄向地是金屬零件時(shí)，粉末微粒與已有金屬融合，發(fā)展的這種技術(shù)是一個(gè)修復(fù)裂紋或增加防護(hù)涂層的有效途徑。
新資金還投向了軍用、特別是飛機(jī)零組件的高強(qiáng)度鎂合金。當(dāng)前使用的合金包含稀土元素（REE），因?yàn)榇蠖鄶?shù)來(lái)自中國(guó)而異常昂貴、獲取困難，為了滿足其自身的軍事和商業(yè)使用（材料被用在諸如電池，風(fēng)力渦輪機(jī)，移動(dòng)電話和其他電子產(chǎn)品，導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)）而被限制出口。WPI想要發(fā)展新型鎂合金，需要很少的REE，或使用更容易獲得的REE。還將探索從中國(guó)之外的礦石中提取REE的方法和從再循環(huán)利用金屬中回收REE的方法。
最近的研究由聯(lián)合首席研究員、機(jī)械工程助理教授梁（Jianyu Liang），機(jī)械工程助理教授王（Yan Wang），化學(xué)和生物化學(xué)助理教授Marion Emmert負(fù)責(zé)。在關(guān)聯(lián)工作方面，關(guān)于金屬回收和再循環(huán)利用的研究中，通過(guò)焦點(diǎn)在可承受重復(fù)利用材料的國(guó)家科學(xué)基金工業(yè)和大學(xué)合作研究項(xiàng)目的WPI的資源回收和再循環(huán)中心，還雇請(qǐng)了一些研究人員。
Sisson說(shuō)：“鎂合金這項(xiàng)工作正好適用我們所發(fā)展的建模和設(shè)計(jì)高強(qiáng)度、輕質(zhì)合金的專門技術(shù)，而且讓我們?cè)谔崛∫苯鸹瘜W(xué)和原料回收上引入新的專門技術(shù)來(lái)解決美國(guó)軍方所關(guān)注的要害難題。”（中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展研究中心 胡軍）
WPI將在兩年內(nèi)獲得210萬(wàn)美元資金，這是與陸軍所簽多年合作協(xié)議的最新一筆投資，早前已經(jīng)向大學(xué)投放了400多萬(wàn)美元。研究的整體目標(biāo)是發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)建模技術(shù)，使之能夠預(yù)測(cè)輕質(zhì)合金（主要為鋁、鈦和鎂）的納米尺度的特性，并通過(guò)使用這些計(jì)算工具設(shè)計(jì)和測(cè)試特種軍事應(yīng)用的新型合金。
WPI機(jī)械工程教授、WPI材料科學(xué)和工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、陸軍資助項(xiàng)目的首席研究員Richard Sisson, George F. Fuller說(shuō)：“軍方期待開(kāi)發(fā)出超級(jí)材料，能夠同時(shí)滿足幾個(gè)需要。他們想要的新型合金，用于結(jié)構(gòu)時(shí)足夠強(qiáng)壯，作為裝甲時(shí)足夠堅(jiān)韌，對(duì)于改善車輛的機(jī)動(dòng)性和燃料經(jīng)濟(jì)性時(shí)足夠輕巧。所用的方法稱為“納米材料設(shè)計(jì)”，Sisson和聯(lián)合首席研究員Diran Apelian、WPI機(jī)械工程教授和大學(xué)金屬工藝研究所（MPI）負(fù)責(zé)人Alcoa-Howm、MPI鋁合金鑄造研究中心負(fù)責(zé)人Makhlouf Makhlouf，正使用各種建模技術(shù)，包括熱動(dòng)力學(xué)模型和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，與實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生合作，預(yù)測(cè)新型合金的微觀結(jié)構(gòu)和微量化學(xué)情況。不夸張地說(shuō)，微觀結(jié)構(gòu)決定著合金的性能。
研究者還研究了各種冶金工藝，包括能夠改變合金微觀結(jié)構(gòu)的熱處理。通過(guò)這些工作，他們正得出建模工具，用它來(lái)改進(jìn)已有的合金或定制設(shè)計(jì)具有期望特性的新型合金。部分工作的焦點(diǎn)放在了所謂的冷噴涂上，金屬粉末被加速到跨聲速速度。當(dāng)高速噴涂瞄向地是金屬零件時(shí)，粉末微粒與已有金屬融合，發(fā)展的這種技術(shù)是一個(gè)修復(fù)裂紋或增加防護(hù)涂層的有效途徑。
新資金還投向了軍用、特別是飛機(jī)零組件的高強(qiáng)度鎂合金。當(dāng)前使用的合金包含稀土元素（REE），因?yàn)榇蠖鄶?shù)來(lái)自中國(guó)而異常昂貴、獲取困難，為了滿足其自身的軍事和商業(yè)使用（材料被用在諸如電池，風(fēng)力渦輪機(jī)，移動(dòng)電話和其他電子產(chǎn)品，導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)）而被限制出口。WPI想要發(fā)展新型鎂合金，需要很少的REE，或使用更容易獲得的REE。還將探索從中國(guó)之外的礦石中提取REE的方法和從再循環(huán)利用金屬中回收REE的方法。
最近的研究由聯(lián)合首席研究員、機(jī)械工程助理教授梁（Jianyu Liang），機(jī)械工程助理教授王（Yan Wang），化學(xué)和生物化學(xué)助理教授Marion Emmert負(fù)責(zé)。在關(guān)聯(lián)工作方面，關(guān)于金屬回收和再循環(huán)利用的研究中，通過(guò)焦點(diǎn)在可承受重復(fù)利用材料的國(guó)家科學(xué)基金工業(yè)和大學(xué)合作研究項(xiàng)目的WPI的資源回收和再循環(huán)中心，還雇請(qǐng)了一些研究人員。
Sisson說(shuō)：“鎂合金這項(xiàng)工作正好適用我們所發(fā)展的建模和設(shè)計(jì)高強(qiáng)度、輕質(zhì)合金的專門技術(shù)，而且讓我們?cè)谔崛∫苯鸹瘜W(xué)和原料回收上引入新的專門技術(shù)來(lái)解決美國(guó)軍方所關(guān)注的要害難題。”（中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展研究中心 胡軍）
