先進鋼鐵材料
香港大學
- 超級鋼：交通工具、橋樑、國防等工業領域追求結構輕量化，對鋼鐵材料性能的要求不斷提高，不但要有超高的屈服強度，還要有良好的延展性和韌性。本項目提出了顛覆性的鋼鐵材料設計理念，採用鋼鐵工業常規流程，成功開發出超高強度、高延展性、高韌性及低成本的超級鋼，達到屈服強度2.2 GPa 及均勻延伸率16%。此外，當屈服強度接近2GPa時，斷裂韌性可高達101 MPa.m-1/2。超級鋼於「屈服強度與均勻延伸率組合」及「屈服強度與斷裂韌性組合」兩個項目創下世界紀錄。相關文獻分別在2017和 2020年發表於<<SCIENCE>> 雜誌。
- 耐腐蝕不銹鋼：自19世紀初發明以來，不銹鋼在建築、環保、食品等領域中發揮著重要的作用，然而傳統鉻鎳不銹鋼尤其是在鹽水環境下，經常發生點腐蝕且無法避免過鈍化腐蝕。本項目提出了連續雙層鈍化的材料設計理念，引入另一種低成本的錳元素，與鉻元素共同形成連續的雙層鈍化膜，這種新型不銹鋼不僅具超強的耐點蝕能力，同時克服了傳統不銹鋼無法逾越的過鈍化腐蝕，在鹽水環境下對材料的保護高達1700mV。
- 抗新冠病毒不銹鋼：不銹鋼在公共場所中被大量應用，例如門把手、扶手、電梯按鈕等，然而普通不銹鋼不具備抗擊病原體的特性。尤其地，新冠病毒可以在普通不銹鋼表面存活長達三天以上，提高了接觸傳播的可能性。本項目通過不銹鋼成分和組織的設計，採用成熟的粉末冶金工藝，成功開發出表面可以殺滅新冠病毒的不銹鋼，大幅減少新冠病毒的表面存活時間，降低接觸傳播的風險。此外，這種抗新冠病毒不銹鋼整個基體中都含有大量富銅相起到殺滅作用，因而不僅具備廣譜殺滅病原體的特點，還可在表面磨損後依然保持抗擊病原體的能力。相關文獻於2021年在“化學工程”雜誌發表。
項目負責部門及負責人:
黃明欣教授
香港大學機械工程系教授
榮獲獎項：
- 2021年日内瓦國際發明展金獎
- 2022年日内瓦國際發明展銀獎
