盘问布景

金属的焊合在好多行业中都得到无为应用，如制造业、建筑业和汽车工程等。当咱们评述金属的焊合时，咱们能瞎猜测什么呢？一般领先能猜测这个进程需要使用电力野蛮火焰产生高温，使金属放心升温并融化，当融化的金属冷却下来后，金属之间就形成了冶金结合。

门将：居诺克（贝西克塔斯）、申盖泽尔（伊斯坦布尔巴萨克赛尔）、恰基尔（特拉布宗体育）

通例的金属焊合进程需要大都热能使金属融化

跟着科学技艺的进一步发展，越来越多的场面需要用到金属的焊合，尤其是在水下环境（河流、湖泊、海洋等）功课。然而，当焊合传导热量的进程被放置时，咱们会发现普通焊合进程险些无法时时进行。这将如何是好呢，焊合使命就无法进行了吗？

现在，谜底照旧存在的。实质上，跟着科技的发展，部分水下焊合技艺如故被修复出来，如通过屏蔽液体（干法焊合）或使用特别的焊极（湿法焊合）幸免水的影响，使焊合件融化而形成吞并。然而，在水下环境中进行高温、大电流的焊合使命时，不仅对焊合件的质料有恶劣的影响，以致会对焊合东谈主员的人命安全形成严重的恫吓。

危机的金属水下焊合

水下环境只是液体环境中的一种，迎濒临愈加复杂的环境时，现存的焊合技艺险些“或然应变”。比如有机液体（乙醇、石油等），日常钦慕存储这些液体的容器以及运载管谈的维修十分有必要。然而，咱们都知谈，在这种易燃易爆的环境下，任何电弧和温升都是极点致命的。

易燃易爆的油气存储环境

还有在愈加极点的低温液氮环境下，其环境温度以致快要-200℃。在如斯极寒下，不出无意，任何通例焊合模式都将会失效。读到这环球会不禁质疑了：执行中那里存在液氮环境？让咱们换个角度想考，液氮环境所代表的极点低温环境是不是比比齐是呢?比如说，咱们地球的南北极（最低-66℃）？空间站轨谈（最低-100℃）？以致月球（最低-180℃）和火星名义（最低-143℃）？着实，极点温度一直是困扰天外等低温环境进行焊合使命的困难，淌若咱们研制出一种克服低温的焊合技艺，将为东谈主类迈向外天外的制造提供更多可行的技艺储备！

外天外环境稀奇遍及的极点低温

盘问内容：

最近，来自深圳大学机电与适度工程学院的马将教讲课题组行使非晶合金特有的超声振动率领塑性，修复出了一种新式的液体极点环境下金属焊合技艺，到手地收场了金属材料（非晶合金）在水、海水、乙醇以及液氮环境下的多种神色焊合。

液体环境下金属材料（非晶合金）超声振动焊合的清楚图以及焊合样品展示图

与通例焊合模式通过高温使金属融化不同，超声振动下的焊合是使焊合名义“低温软化”而发生冶金结合，论文中剖析了该进程险些莫得温度的作用参与，况且，到手焊合的非晶合金具有精粹的焊合质料。

非晶合金在液体环境（海水/乙醇/液氮）下的焊合进程

非晶合金焊合件（同质焊合和异质焊合）的CT检测斥逐

非晶合金能在液体环境中焊合十足获利于超声振动下不依赖于温度的“软化景况”。那么环球势必会狐疑，高强度的非晶合金为什么能在低温下会变得如斯“软”呢？该盘问以为这与日常生涯中常见的含水饱和泥土的液化景况雷同，由于和饱和泥土相通类液区和类固区的存在，高频振动下导致类液区大幅度延迟，当类液区敷裕多并连成一派霎，统统这个词物资就会崩塌软化！

泥土的液化景况

超声振动下非晶合金的当然“软化”景况

盘问标明，非晶合金焊合件推崇出与焊合母材邻近的优异力学性能，而且还发现，焊合界面推崇出愈加优良的耐腐蚀性能。

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盘问东谈主员还尝试了更复杂的焊合模式，并对金属材料在液体环境等极点条目下的制形成型进行了探索，如多个非晶合金板材的叠层结构、框架结构。虽然，这种焊合模式不单是局限于非晶合金与非晶合金的焊合，盘问东谈主员还行使非晶合金“低温软化”的特质吞并其他材料，比如将非晶合金镶嵌到其他构件、将非晶合金算作铆钉进行铆接等。

超声振动下金属材料（非晶合金）在液体环境中的复杂制形成型，可为极点条目（深空深海）下的制造加工提供新的想路。

该盘问遵循以“Joining of metallic glasses in liquid via ultrasonic vibrations”为题在线发表于有名学术期刊Nature Communications。深圳大学马将锤真金不怕火为本文的通信作家，博士盘问生李路遥为论文第一作家。该使命获取了广东省基础与应用基础盘问弊端神色（2019B030302010）、国度当然科学基金委神色（52122105、51871157、51971150）、国度要点研发野心神色（2018YFA0703604）的相沿。

论文麇集：

https://www.nature.com/articles/s41467-023-42014-x

*感谢论文作家团队对本文的随性相沿。

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