了解一塊鋼的強度，尤其是從汽車到建筑物的所有材料中使用的不銹鋼，對于制造和使用它的人來說至關重要。這些信息有助于在碰撞過程中保護人員安全并防止建筑物倒塌。

在設計新型鋼時，根據其微觀結構和成分準確預測鋼原型的強度是必不可少的，但直到現在幾乎不可能實現。

“設計/制造強度最高的鋼材是最艱巨的任務，”NANOMO兼芬蘭奧盧大學先進鋼材研究中心的兼職教授HarishchandraSingh博士說。

Singh表示，估計各種因素對設計高強度新型鋼的貢獻傳統(tǒng)上需要進行可能需要數月的大量測試。每個測試還需要一個新的原型樣品。

相反，Singh及其同事使用薩斯喀徹溫大學的加拿大光源(CLS)來預測一種新型鋼的強度。

他們將該設施的同步加速器燈照射在一個小鋼塊上，并分析了當強大的X射線穿過它時產生的衍射圖案。這創(chuàng)建了有關鋼晶體結構的數據，研究人員使用這些數據通過分析模型預測其材料特性，包括強度。

研究小組發(fā)現，這些預測與時間密集型傳統(tǒng)實驗室測試的數據完全匹配。

該團隊的方法提供了一種預測高合金復雜鋼屈服強度的新方法。該過程還可以通過更好地理解鋼的微觀結構與其機械性能之間的關系來幫助設計新型鋼。

基于同步加速器的鋼材分析方法不僅與傳統(tǒng)測試一樣可靠，而且速度更快，所需材料也少得多。

“我們可以在一小時內從同步加速器中獲得有關晶體微結構的完整信息，而不是花費幾個月的時間進行各種基于實驗室的測試，”他說。他們的研究結果最近發(fā)表在《材料研究與技術雜志》上。

Singh說，這種基于同步加速器的快速準確的測試方法可能對鋼鐵行業(yè)非常有幫助，以近似開發(fā)鋼的強度，并且與標準路線相比可以節(jié)省數月時間。

“鋼鐵公司生產數百批鋼材。通過同步加速器測試，他們可以在同一天從每批產品中獲得準確的結果，”他說。

展望未來，鋼鐵開發(fā)人員可以使用同步加速器分析來快速準確地預測新型鋼鐵原型的強度，并使用數據來幫助確定原型的哪些元素是有益的或無益的。這種更快的評估和開發(fā)鋼鐵的方法可能會導致更好的建筑材料進入市場。

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