又要找硬度高的,但又得找质量相对来说较轻的,并且最好还要适应各种环境,比如高温和超低温,但这样一来对材料的要求就非常的高的。
硬度可以定义为物质抵抗变形的能力,可以有最硬的天然物质,目前就是金刚石了。
人工合成的物质,例如碳炔,甚至石墨烯都可以有比金刚石更好的理论硬度。
首先金属物质形成的基础是金属键,金属键是一堆可以滑动的原子,以及弥漫在原子中的“电子气”构成,原子可以滑动。
因此纯的金属韧性都很好,硬度什么的,那是天然不及共价键的物质,例如氮化硼,碳化铁,三氧化二铝等等......
那么,增加金属的硬度,实际上就是要限制原子的滑动,所谓合金,是改善金属的特性,例如抗腐蚀之类的。
并不是仅仅为了增加硬度,因为单有硬度没什么多大的用处,例如最便宜白口生铁几乎是纯碳化铁,质地很硬。
但是你却可以轻松的敲断它......
以为它虽然强度很高,但它很脆。
钢铁的硬度和强度实际上是金属铁基体上弥漫的碳化铁颗粒提供,高含碳量的碳素工具钢硬度已经很好了。
合金工具钢不是因为硬度,而是红硬性,也就是高温下的硬度,例如高速钢,通过添加钨,获得高温下的硬度,而从而达到很高的硬度。
但各种金属材料的硬度是随加工条件变化的,就比如热处理,喷丸处理等等......
所以,在选材方面,刘锋都的脑袋都快要爆炸了,现实生活毕竟是现实生活,很难有电影中的那些材料。
至于被网友广泛认知,或者是影视剧中经常出现的钛合金,这种金属的特征是相对密度低、轻巧、耐腐蚀......
属于是特定环境下使用的材料,所以并不能用作钢铁战甲的装甲上面,不过在某些内部结构的零部件上,倒是可以选用这种材料。
刘锋现在最合心意的就是在坦克上面使用的金属材料。
坦克的外部防御装甲,大多数都是在普通碳素钢基础上,添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。
根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
而这些性能,就是符合钢铁战甲外部装甲的最好材料的。
不过这种材料也有缺点,那就是重量极大!
所以才会出现大多数国家的主战坦克的总质量,都超过了60吨,甚至是70吨!
这个质量是十分巨大的,所以也就限制了这些坦克的某些作战地点。
所以当钢铁战甲使用同样材料的时候,也会出现质量过大的情况,这同样也会限制它很多的作战领域。
毕竟在刘锋的最初设定中,战甲也是要像《钢铁侠》电影中的一样,能够在天空中飞行的。
不过就目前的状态来看,要不就是将这个设计给阉割掉,要不就是更改部分设计,虽说继续保留飞行的能力,但飞行的高度和速度,都会作出相应的更改。
所以就不能单纯的使用坦克的材料打造。
刘锋再次陷入了思考......