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NIST 研究人员发现了一种用激光搅拌合金的新方法
NIST 还改进了在 3D 打印过程中使用 X 射线实时研究金属原子结构的方式，使研究人员能够观察材料在极端条件下如何变化。
来源:美国国家标准与技术研究院__材料信息阿贡国家实验室的先进光子源是世界上最亮的同步加速器 X 射线光源。这个体育场大小的设施通过加速电子穿过一公里长的磁场环来产生 X 射线。利用这些强大的 X 射线束，NIST 研究人员能够实时观察金属混合并形成新合金。
图片来源：阿贡国家实验室
就像现代炼金术士一样，冶金学家也在不断发现和完善更好合金的配方。这些配方中的一个关键步骤是让不同的金属均匀混合。美国国家标准与技术研究所 (NIST) 的研究人员推出了一种用于冶金厨房的新器具，发明了一种在 3D 打印过程中用激光搅拌金属的方法，为制造难以制造的金属合金开辟了一条新途径。为了验证他们的成功，他们还开发了一种方法，利用 X 射线观察金属在几分之一秒内熔化和凝固的变化。
人类要求我们的金属做很多不同的事情。有时我们希望它们坚固、耐腐蚀、重量轻、价格便宜、耐热或能够在放射性环境中运行。幸运的是，研究人员可以通过将金属混合成合金来微调金属性能。历史上已经创造了数千种金属合金，从青铜剑到钢梁再到飞机上使用的铝合金。
在过去 20 年里，研究人员开始开发一种称为“高熵合金”(HEA) 的新型合金。在原子水平上，HEA 具有不寻常的排列，可以提高其在高温下的性能。 HEA 非常适合需要材料在高温下保持坚固的应用，例如喷气发动机或核反应堆。但它们也更难制作。
HEA 打破了这种模式；与传统合金相比，它们含有更多且比例更均等的金属。因此，HEA 可能由五种不同金属各占 20% 组成。