伊曼努尔·康德波罗的海联邦大学 复合材料的典型光学显微照片
/物理学成果，2021 精密合金或因瓦合金已经被科学家开发了许多世纪
这些铁基和镍基合金能够在给定的温度范围内保持其尺寸不变
正因为如此，它们被用于制造精密量具、长度标准、机械表盘细节和类似装置
然而，因瓦合金缺乏许多其他有用的物理特性，这限制了它们在其他领域的应用，例如那些需要高热导率的材料
因此，科学家们长期以来一直在寻求创造一种基于其他金属的独特复合材料，这种材料将因瓦合金特有的热膨胀与额外的物理性能相结合
来自BFU的一组研究人员提出了他们解决这个问题的方法
为了开发一种新的复合材料，他们采用了一种基于降低功能材料热膨胀的传统方法
在这一技术过程中，陶瓷或其他颗粒被添加到初始金属中
与金属相比，这些颗粒的热膨胀要小得多
这一次，科学家们在混合物中加入了一种中间价化合物
与完整的价元素不同，这种化合物可能具有异常的性质:例如，它们中的一些在加热时会收缩
此外，这种收缩的程度可以调节
基于一种金属和一种中间价体系的复合材料允许人们控制他们的热膨胀，并将其降低到几乎为零
这大大拓宽了它们的应用范围
在他们的研究中，研究小组使用了铝和六硼化钐
虽然这些物质广为人知，但这是它们第一次结合在一起
为了获得复合材料，粉末形式的组分被热压
之后，研究小组用光学显微镜研究了结果，并使用x光断层扫描来诊断样品的内部结构，而无需额外的抛光和抛光
通过逐层扫描，科学家们开发了这种新物质的三维模型，并发现六硼化钐颗粒均匀分布在铝中
这证实了该复合材料适合进一步研究
为了测量它的热膨胀，研究小组在10-210 K的温度范围内使用了电容膨胀测量法
样品在45 K时热膨胀为零，在60 K时表现出因瓦行为
“我们的工作是该领域的第一步，我们还没有准备好考虑扩展到工业水平
目前，我们专注于需要独特解决方案的特定问题
通过添加低膨胀或零膨胀物质的小颗粒来降低功能材料热膨胀的问题多年来一直在仪器制造工业、无线电电子、航空和航天工业以及激光和冷冻剂技术中存在，”物理和数学科学的候选人、BFU“功能纳米材料”科学研究中心强关联电子系统实验室的研究助理德米特里·塞伯伦尼科夫说
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