美国能源部阿贡国家实验室开发了一种新型专利技术，这种技术可以增加机械部件的寿命。集成在工业机器中的金属部件需要承受显著的磨损。为了保护和延长机器的寿命，一些表面硬化方法陆续被开发出来。

Ali Erdemir的研究工作在传统的硼化方法基础上进行了提高，传统的硼化方法不仅耗时长，而且劳动强度大。为了解决这个问题，研究人员开发了一种超快硼化法，不仅可以节省时间、精力和成本，同时也可以减少环境污染。经过过去三年的发展，该研究团队将这一个想法一步步转换成了一种大规模应用的加热炉，这种炉子可以在30分钟内沉积100微米厚度的硼化层，而通过传统方法则需要10个小时。该团队已经成功完成了这个流程，并且获得了一项专利，包括该技术的超快性质、可处理的各种材料以及超快速硼化工序的具体步骤。Erdimer认为这种技术是“清洁环保，经济有效，且节约能源。”

在传统硼化方法中，掺杂的部分需要在1800℉条件下，放置在粉末混合物中进行烘烤超过10小时。然而，在超快硼化方法中，利用电池状设计可直接在金属表面进行掺硼操作。由于硼的掺杂非常快，因此通过这种方法获得的层将会更厚，更均匀。除了更快速以外，超快硼化法获得层更加坚硬。如果保护层非常厚，那么其更不容易断裂，因此更延长金属部件的寿命，使得其更可靠。因此使得机械部件更加经济。

没有多少人会关注农耕工具、汽车或飞机的保护层，但是这层沉积保护层可确保机器具有更长的使用寿命。这包括汽车的一些组成部分，这些部件面临着腐蚀、侵蚀和重载荷等。飞机的许多部件都是由钛合金制造的，如果经过超快硼化技术处理后，其将会变得更加具有弹性。“所有机器的使用条件变得越来越苛刻，传统的表面硬化方法已经完全不能满足应用要求。”Erdemir说。农业、矿业和石油、天然气行业使用的工具对磨损非常敏感，但是最新的科技可以在这方面有所建树。“能获得这项专利真的是莫大的鼓励。我们看着这项技术从概念变成了实实在在的产品，这种感觉真的非常美妙，也为此非常自豪。”该研究小组也正和企业进行合作，希望将产品转化为商品。Erdemir希望进一步提高表面硬化技术，也非常高兴看到第一代产品即将问世。

新材料在线编译整理——翻译：杨超     校正：摩天轮