歷史經驗證明,一種新的金屬合金研發是一個成本較高、效率較低且耗時較長的試錯過程。研發通常需要通過開展一系列試驗,對材料進行熔化、測試,以調試其性能,研究新的合金成分,并確定成型的熱處理程序,嘗試在現有合金的基礎上增強材料的各項性能。
大約20年前,集成計算材料工程(ICME)的研發問世,標志著研發試驗從物理實驗轉向了虛擬模擬實驗方向。這種方法,可以有效地加快關鍵應用領域的多種含鎳合金的研發速度。
Questek Innovations 公司通過集成計算材料工程,開發出了幾種性能增強的含鎳合金。其中,該公司研發的高強度、耐腐蝕的含鎳鋼——Ferrium S53,是一種超高強度鋼,可應用于航空航天結構制造等領域。該合金在機械性能方面提高了耐大氣腐蝕的優勢,無需使用鎘涂層。
Ferrium S53是第一個采用集成計算材料工程研發的新型合金,并獲得了航空航天材料規范(AMS)和金屬材料特性開發和標準化(MMPDS)資 格,成為生產美國空軍T-38訓練機上起落架的材料。
該公司開發的另一個產品——含鎳鋼Ferrium C64,是一種高性能齒輪鋼的替代品。這種材料具有超高強度和高斷裂韌性,具有優秀的抗疲勞性及耐熱性,可應用于關鍵航空航天領域和汽車領域,如旋翼飛機和賽車傳動齒輪以及能源應用等。
(本文由國際鎳提供資料整理而成)