韓國浦項工科大學（POSTECH）一支研究團隊成功開發出一種性能卓越的鎳基高熵合金，能在攝氏零下 196 度至攝氏 600 度的極端溫差環境中，依然保持優異強度和延展性，顯著擴闊高端工業應用可能。新型材料可適用於航空航太、汽車及能源行業。
POSTECH 材料科學與工程學系金相學教授金炯燮領導研究團隊，推出這款被命名為「超適應體」（Hyperadaptor）的鎳基高熵合金。該材料透過獨特的內部結構設計，在極端溫度下仍維持穩定的機械性能，打破傳統金屬材料性能受溫度影響的限制。相關研究成果已發表於《Materials Research Letters》。
傳統合金材料經常受制於有限溫度範圍，難以應付如火箭發動機、核電站渦輪等高低溫劇烈變化環境。POSTECH 團隊運用高熵合金設計理念，透過加入鎳、鐵、鈷、鉻、鋁及鈦等多種金屬元素，令材料在高混合熵作用下穩定固相結構。高熵合金包含五種或以上元素，並透過高混合熵原理強化熱穩定性和機械性能。
這款新合金採用面心立方晶系（FCC）結構，提升材料延展性；而分布於內部的奈米級 L1₂ 析出相，如同微型鋼筋般加強支撐，有效防止變形。鋁與鈦的加入進一步強化熱穩定性，使滑移行為在整個溫度範圍內保持一致。研究團隊指出，無論在液氮低溫（-196℃）或接近火山熔岩高溫（600℃）環境，這款合金的抗拉強度和延展性變化極小，性能穩定如常。
研究主要作者朴孝珍博士強調，這款合金的穩定性為多個高要求領域帶來應用潛力。火箭與噴射發動機在運作期間經歷劇烈溫差變化，汽車排氣系統需要耐受高溫環境，核電廠渦輪機與管道則需承受長期高壓高溫，這款「超適應體」合金有望顯著提升設備安全性與效能，減低熱疲勞及材料老化風險。
金炯燮教授總結指出，這項研究突破了現有合金材料限制，開創「溫度不敏感材料」新領域，並為開發能在極端條件下維持穩定性能的下一代材料奠下基礎。
資料來源：Cosmosmagazine
