韓國開發出像鈦一樣輕且硬的鋼材

韓國浦項工科大學鋼鐵研究院金漢秀教授研究組宣佈，成功將鋁、鎳與鐵結合，開發出強度和延展性出眾、而重量輕的低密度鋼，研究結果已刊登世界級學術雜誌《自然》最新一期。

鐵的質地堅硬，不容易折斷，但因為鐵原子體積小，所以密度大，太重是其缺點。同樣大小的鐵比鈦、鋁重2至3倍。如果強度、延展性、重量全部考慮，在金屬中，鈦最出色，但價格貴。因此，目前在需要減少汽車框架等重量的地方使用鐵鋁合金。

現今鐵鋁合金是兩種物質沒有結合，只是混合在一起的混合物。就和氮、氧等空氣中的各種元素不引起任何反應混合在一起的情況一樣。然而氧和氫通過化學反應會結合成完全不同的物質｢水｣。金漢秀研究組開發的低密度鋼不是混合物合金，而是改變鋼材的原有性質的化合物。

研究組發現，如果將鐵、鋁和鎳放在一起，在870至920攝氏度之間的特別條件下，會均勻地生成鐵、鋁化合物。

如此生成的鐵、鋁化合物合金和鈦的強度相似，鋼材中的鐵原子一層一層疊起來。在各個鐵原子層之間新生成的鐵、鋁化合物像針一樣豎著密密麻麻地紮進空隙之中，因而使強度提高。鐵、鋁化合物起到了在外部衝擊之下也不會使其折斷的固定支架作用。與現有的鐵鋁合金相比，可以增加鋁的含量，因此重量更輕。如果使用這種鋼材，可以製造比現在輕15%以上的汽車，POSCO將在今年試生產這種合金。