桑迪亚国家实验室的研究人员MikeChanderos和NickAshiwai展示了通过计算机模拟预测的铂金合金的耐磨性，以及用于演示的环境摩擦试验机。
如果您的汽车使用金属轮胎，那么美国桑迪亚国家实验室（SNL）设计的铂金合金将是您的首选。在胎面磨损之前，您可能可以绕地球赤道跑500圈。
《先进材料》杂志近日发表文章称，SNL的材料研究团队开发出一种可能是最耐磨的金属材料（铂金合金），其耐用度是高强度钢的数百倍。铂金合金材料是第一个达到天然耐磨材料（钻石和蓝宝石）耐磨水平的合金。该论文的合著者、材料科学家NicArgibay表示：“对合金进行一些根本性的改变可以导致金属材料性能的巨大改善。”
尽管金属被认为非常坚固，但它们在与其他金属（例如发动机）反复摩擦时也会逐渐磨损、变形和腐蚀。因此，必须为金属提供保护屏障，例如添加机油等。在电子产品中，金属与金属的接触也需要类似的保护（特殊涂层）。但这些涂层价格昂贵，而且最终会磨损。使用Ahiwai等人设计的合金涂层可能会改变这种情况。在上述轮胎中添加铂金合金涂层，“行驶”一英里后，只有一层原子会消失。这种超耐用涂层每年可为电子行业节省超过1亿美元，并使电子产品更加耐用和可靠。“这种耐磨材料帮助我们突破电子产品可靠性的极限，”SNL工程师ChrisNordquist说道。
虽然铂金组合并不新鲜，但Ahiwai和其他公司的工程概念却是新鲜事。他们挑战了传统理论，即金属材料磨损与金属对热的反应有关，而不是与硬度有关。为此，他们精心设计了金属成分、比例和制造工艺来证明这一新理论。论文第一作者、SNL博士后研究员JohnCurry表示：“传统合金主要通过减小晶粒尺寸来提高材料强度。但在极端应力和温度条件下，尤其是当金属已经处于疲劳状态时），金属变粗并变软。但新开发的铂金合金材料保持稳定。”该团队使用了依赖于计算工具的现代合金设计方法。阿希瓦伊等人。通过模拟计算单个原子对材料宏观性能的影响，最终找到了铂金合金材料的组合。
此外，库里等人意外地发现，铂金合金磨损时产生的类金刚石可能会进一步提高铂金合金材料的惊人性能（《Carbon》杂志的另一篇文章报道）。大规模、低成本制造先进润滑油会有所帮助。
