金屬所揭示納米金屬的本征拉伸塑性和變形機制
最近,中科院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室盧柯研究組在提高納米金屬的塑性和韌性方面取得重要突破。他們發現,梯度納米(GNG)金屬銅既具有極高的屈服強度又具有很高的拉伸塑性變形能力。這種兼備高強度和高拉伸塑性的優異綜合性能為發展高性能工程結構材料開辟了一條全新的道路。該研究成果發表在美國《科學》(Science)雜志上(2月17日在線)。 工程結構材料的理想性能通常是高強度和高韌塑性,然而,強度與韌塑性往往不可兼得。高強材料的塑性往往很差,而具有良好塑性的材料其強度很低。納米金屬材料(即晶粒尺寸在納米尺度的多晶金屬)是一種典型的高強材料,其強度比普通金屬高一個量級,但其幾乎沒有拉伸塑性。如何提高納米金屬的塑性和韌性成為近年來國際材料領域中的一項重大科學難題。 梯度納米結構是指晶粒尺寸在空間上呈梯度分布。盧柯研究組利用表面機械碾磨處理(SMGT)在純銅棒材表面成功制備出梯度納米結構,自表及里晶粒尺寸......閱讀全文
金屬所揭示納米金屬的本征拉伸塑性和變形機制
最近,中科院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室盧柯研究組在提高納米金屬的塑性和韌性方面取得重要突破。他們發現,梯度納米(GNG)金屬銅既具有極高的屈服強度又具有很高的拉伸塑性變形能力。這種兼備高強度和高拉伸塑性的優異綜合性能為發展高性能工程結構材料開辟了一條全新的道路。該研
我學者在高強塑梯度納米位錯結構高熵合金研究取得進展
在國家自然科學基金項目(批準號:51931010、92163202、52122104、52071321)等資助下,中科院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心盧磊研究員團隊與國外合作者在高熵合金綜合性能與獨特變形機制研究方面取得重要進展,相關研究結果以“高強塑梯度納米位錯結構高熵合金(Gradien
Nature-Commun.:-揭示納米孿晶變形機制轉變的臨界尺度規律
多尺度納米孿晶的獨特性 多尺度納米孿晶結構與傳統粗晶和納米晶金屬的變形行為截然不同,表現出異乎尋常的獨特性能,如更高的強度/延展性、更好的耐疲勞等特性。因此,不同尺度納米孿晶的變形機制引起材料科學家的廣泛關注。目前沒有直接的證據說明,當孿晶片層厚度減小到幾納米時,現有的位錯滑移增強增韌機理是否
光打印金屬納米結構新法面世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516437.shtm
光打印金屬納米結構新法面世
據《先進材料》雜志報道,美國佐治亞理工學院研究人員開發出一種基于光的打印金屬納米結構的方法。這種方法比目前任何可用技術都更快、更便宜。具體而言,它比目前的傳統方法快480倍,成本僅為原方法的1/35。 在納米尺度上打印金屬可創建具有有趣功能的獨特結構,對電子設備、太陽能轉換、傳感器和其他系統的
往復扭轉梯度塑性變形技術-可用于梯度結構材料構筑
沈陽材料科學國家研究中心盧磊研究員團隊與國外合作者在高熵合金綜合性能與獨特變形機制研究方面取得重要進展,相關研究結果近日在《科學》上在線發布。 長期制約傳統金屬結構材料發展的“強度—塑性”倒置關系在高熵合金中普遍存在,原因是其塑性變形機制往往被認為與傳統金屬材料并無本質差別。因此,迫切需要借助
金屬所發現納米金屬機械穩定性的反常晶粒尺寸效應
近日,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心盧柯院士、李秀艷研究員發現納米金屬機械穩定性的反常晶粒尺寸效應。相關成果3月29日于《物理評論快報》(Physical Review Letters)在線發表。 納米金屬的晶界在機械變形作用下容易發生晶界遷移并伴隨晶粒長大,使得納米材料發生軟
盧柯獲富蘭克林·梅爾獎
2022年2月27日至3月3日,美國礦物、金屬和材料學會(The Minerals, Metals & Materials Society,簡稱TMS)第151次年會在美國加利福尼亞州安納海姆市舉行。中國科學院金屬所研究員、沈陽材料科學國家研究中心主任盧柯院士榮獲2022年度金屬學院講座
盧柯獲富蘭克林·梅爾獎
2022年2月27日至3月3日,美國礦物、金屬和材料學會(The Minerals, Metals & Materials Society,簡稱TMS)第151次年會在美國加利福尼亞州安納海姆市舉行。中國科學院金屬所研究員、沈陽材料科學國家研究中心主任盧柯院士榮獲2022年度金屬學院講座
金屬所鋁合金低溫超塑性變形機制研究取得新進展
最近,沈陽材料科學國家(聯合)實驗室博士研究生劉峰超在導師馬宗義研究員的指導下,對攪拌摩擦加工(FSP)超細晶鋁合金的低溫超塑性進行了深入細致的研究,取得了一系列重要進展,相關論文先后發表在Acta Materialia(58, 14 (2010) 4693-4704.)、Scr
金屬所發現納米金屬機械穩定性的反常晶粒尺寸效應
納米金屬的晶界在機械變形作用下容易發生晶界遷移并伴隨晶粒長大,使得納米材料發生軟化,這種現象在拉伸、壓縮、壓痕等變形條件下均有大量實驗和相關計算模擬結果的報道。機械驅動晶界遷移不僅破壞材料的性能,也給利用塑性變形法制備納米晶帶來巨大困難。盡管目前對于機械驅動晶界遷移的根本機制還存在爭議,但相關模
我國研究人員發現梯度材料的損傷容限
尋求同時提高工程結構材料多種機械性能的方法是材料科學家長期努力的方向。材料科學家通過從自然材料中獲取靈感,制造出與之相似的材料,這就形成了“向自然學習”的概念。自然界中某些生物的獨特結構使其具有良好的機械性能,使得它們能夠對抗自然界的各種惡劣環境。其中一種結構為梯度結構,自然界中竹子結構便是典型
SYNL第三期材料力學行為學術報告會召開
沈陽材料科學國家(聯合)實驗室舉辦的以材料力學行為為主題的第三期“SYNL材料力學行為學術報告會”于7月16日舉行,共有近百名師生參加了本次會議。其中,訪問金屬所的美國北卡羅來納州立大學的Zhu Yuntian教授也參加了報告會,與報告人進行積極交流。同時,國家自然科學基金重大項
西安交大等研發出高性能合金設計機制與材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477203.shtm ?Ni50Co50合金中由納米尺度晶粒(a、b、c)和晶內多尺度成分起伏(d、e、f)構成的復合納米結構。?成分起伏呈三維網絡
西安交大等研發出高性能合金設計機制與材料
? ? ?Ni50Co50合金中由納米尺度晶粒(a、b、c)和晶內多尺度成分起伏(d、e、f)構成的復合納米結構。?成分起伏呈三維網絡分布(g),且不同成分的區域之間由“成分邊界”分隔開來(h);(i)Ni50Co50合金的拉伸工程應力應變曲線,圖中還給出了納米晶Ni、納米晶Co和多層納米結構N
終結者液體金屬人再現:納米世界里常溫金屬當面團揉
在科幻大片《終結者》系列中,常常出現這樣的場面:阿諾德施瓦辛格掏出霰彈槍朝液體機器人射擊,巨響過后,身體和腦袋被打穿了數個大窟窿的液體機器人又慢慢恢復了原形。真是打不死的“小強”! 這真的是遙遠的明日科技嗎?還是就在我們身邊發生的事實? 東南大學孫立濤教授研究團隊發現,在極小的納米尺度下(小
盧柯院士獲2020未來科學大獎
? 9月6日,2020年未來科學大獎頒獎典禮在北京舉行,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心主任、中國科學院院士盧柯榮獲“物質科學獎”,以獎勵他開創性地發現和利用納米孿晶結構及梯度納米結構以實現銅金屬的高強度、高韌性和高導電性。 提高金屬材料的強度一直是材料物理領域中最核心的科學問題之一
金屬表面納米結構制備方法有哪些
納米結構的制備方法 納米粉體、納米纖維、納米薄膜、納米塊體、納米復合材料和納米結構等納米材料的制備方法有的相同,有的不相同,有的原理上相同,但工藝上有顯著的差異[6]。從目前的研究來看,納米結構的制備方法大體可分為:自組裝法、人工構筑法、模板法。
強度與塑性可往復調節的納米多孔金屬研制取得進展
大多數金屬材料經制備和加工后,力學性能不再能夠進行調節。最近,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室金海軍研究員和德國漢堡-哈爾堡工業大學J?rg Weissmüller教授合作研制出一種“雜化”材料。該材料的強度和塑性變形能力可通過施加電信號來進行快速、大幅度、往復調節。研究成
金屬所面心立方金屬層錯能效應研究取得進展
隨著現代工業的迅速發展,工業界對于具有高強度、高塑性、高疲勞性能的金屬材料具有重要的需求。中國科學院金屬研究所材料疲勞與斷裂實驗室以Cu和Cu合金(Cu-Al,Cu-Zn等)模型材料為研究對象,經過近十年的研究探索,系統地揭示了層錯能對微觀結構、拉伸性能、強韌化機制以及疲勞行為等方面的影響規律,
納米金屬機械穩定性的反常晶粒尺寸效應發現
納米金屬的晶界在機械變形作用下容易發生晶界遷移并伴隨晶粒長大,使得納米材料發生軟化,這種現象在拉伸、壓縮、壓痕等變形條件下均有大量實驗和相關計算模擬結果的報道。 近日,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心盧柯院士、李秀艷研究員發現,對于塑性變形制備的納米晶Cu、Ag、Ni樣品,準靜態拉
“織紋”結構金屬氧化物納米薄膜問世
美國布朗大學官網11月7日發布公告稱,該校工程學院研究人員利用他們創建的石墨烯模板,成功合成出具有褶皺和凹裂結構的超薄金屬氧化物納米結構,并證明這些織紋結構能顯著改進光催化劑和電池電極的性能。相關研究發表在美國化學協會《納米》期刊上。 該研究團隊之前曾成功在氧化石墨烯單層納米材料上引入褶皺和凹
蘇州納米所新型納米復合光致變形智能材料研究獲進展
光致變形材料是一種在光波的照射下,材料本體發生變形(伸縮、彎曲)現象的新型智能材料,它能實現光能到機械能的直接轉化,而無需通過齒輪等機械傳送裝置的轉換,具有遠程的、無接觸、無損傷、易操控等特點,在仿生機器人、生物醫學器件、微流控、太陽帆等領域具有重要的應用前景。因而發展高性能的光致變形材料具有重
科學家在納米尺度實現金剛石超彈性
《科學》雜志4月20日報道了一項由中美科學家領導的國際團隊對金剛石在納米尺度下力學行為的重大發現,研究首次觀測到納米級金剛石可承受前所未有的巨大形變且能恢復原狀,其中單晶納米金剛石的局部彈性拉伸形變最大可達到約9%,接近金剛石在理論上可達到的彈性變形極限。 金剛石是世界上最堅硬的物質。除用作珠
納米多孔金屬中觀察到反常的均勻非均勻變形轉變進展
在多孔材料壓縮變形的初始階段,其應力-應變曲線呈現出一個較長應力平臺。流變應力在壓縮變形中幾乎保持恒定,直至致密化階段流變應力才開始急劇上升。多孔材料的壓縮應力平臺與其非均勻變形方式有關:在外加載荷下多孔結構發生局部失穩坍塌,形成變形帶;該變形帶在恒定應力下逐漸擴展至整個樣品。這一獨特變形方式是
金屬所面心立方金屬層錯能效應研究取得進展
隨著現代工業的迅速發展,工業界對于具有高強度、高塑性、高疲勞性能的金屬材料具有重要的需求。中國科學院金屬研究所材料疲勞與斷裂實驗室以Cu和Cu合金(Cu-Al,Cu-Zn等)模型材料為研究對象,經過近十年的研究探索,系統地揭示了層錯能對微觀結構、拉伸性能、強韌化機制以及疲勞行為等方面的影響規律,
科學家在納米尺度下實現金剛石超彈性
納米金剛石的超彈性變形及測量 4月20日,《科學》(Science)雜志報道了一項由中美科學家領導的國際科研團隊對金剛石在納米尺度下力學行為的重大發現:該項研究首次觀測到在納米級金剛石可承受前所未有的巨大形變且能恢復原狀,而其中單晶納米金剛石的局部彈性拉伸形變最大可以達到約百分之九,接近金剛
力學所等研發出超高強塑性鎢高熵合金
鎢合金具有高密度、高強高硬、抗輻照等優異性能。隨著高技術領域的迅速發展以及服役環境的復雜和極端化,對鎢合金的強韌塑性等性能提出了越來越苛刻的要求,突破材料固有的強度-塑性互斥(trade-off),發展強度2GPa量級同時兼具良好拉伸塑性的超高強鎢合金是當前亟待解決的挑戰性難題。?中國科學院力學研究
利用高熵合金中的不均勻性同時實現高強度高塑性
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518410.shtm 西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室材料創新設計中心提出并論述利用高熵合金中的化學不均勻性,可同時實現高強度高塑性,近日該研究成果發表在《材料科學進展》上。 金屬合金
金屬材料的拉伸變形如何可以快速測量
這個拉伸變形現在比較好和快捷的測量方式是DIC,就是數字圖像相關發進行觀測,通過攝像機實時采集被測物體不同狀態下的三維數據,通過相關技術進行數字圖像分析,就可以得到想要的測量結果,同時可以進行應力應變分析,