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(Gradient-cell-structured high-entropy alloy with exceptional strength and ductility)”為題,于9月23日在《科學》(Science)上以First Release形式在線發布。論文鏈接: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj8114。 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,迫切需要借助新穎的微觀結構構筑來揭示......閱讀全文
新型高熵合金材料研究新進展
寬溫度范圍(室溫至800℃)內具有低摩擦磨損特性的金屬材料在航空航天、核能等先進裝備運動、傳動系統具有重要應用前景和價值。近年來發展的新型高熵合金材料具有諸多新奇特性,為設計制備高性能金屬基潤滑耐磨損材料提供了新的空間,是目前材料學和摩擦學研究的熱點和前沿。 近日,中國科學院蘭州化學物理研究所
多元素材料-“高熵合金”越是低溫越堅韌
在77K溫度下,背散射電子成像顯示,斷裂錯位作用形成的晶格結構導致了變形,由此引起納米結對現象。 一種名為“高熵合金”的新概念合金設計,已經帶來了一類多元素材料。最近,美國能源部勞倫斯·伯克利國家實驗室與橡樹嶺國家實驗室(ORNL)合作開發出一種叫做鉻錳鐵鈷鎳(CrMnFeCoNi)的高熵合金,經
一種高性能超低溫材料:高熵合金
SCIENCE CHINA Materials 近期在線發表的一篇論文深入研究了CoCrFeNi高熵合金的超低溫服役行為,發現液氦環境下孿晶主導的變形機制引發了鋸齒流變行為,變形孿晶和相變行為的共同作用導致了其優異的力學性能。COCRFENI高熵合金的拉伸應力應變曲線 超低溫材料在深空探測、應
識得“廬山”真面目-高熵合金強度與塑性可兼得
《周易》有云:“尺蠖之屈,以求信也;龍蛇之蟄,以存身也”。所謂丈夫之志,能屈能伸,堅強與堅韌并存,是歷史和自然對一個完美事物的重要標準之一。金屬材料的制備和使用淵源千年,是我們建設和改變世界所用的最大量和最重要的材料之一。然而完美難以企及,金屬材料的強與韌往往不可兼得。因此從幾千年前冷兵器時代武
研究人員測試多元素高熵合金發現驚奇結果
金屬合金設計中有一個新概念---叫做“高熵合金”---它是一種已經生產出來了的多元材料,這種材料不僅是迄今為止測定到的最堅韌的材料之一,而且與大多數其他材料也不相同,它的韌性、強度和延展性在低溫條件下均有顯著地提高。該合金的合成和測試是由美國能源部(DOE)的Lawrence Berkeley和
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
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
Nature:浙大學者破解高熵合金強度與塑性兼得奧秘
《周易》有云:“尺蠖之屈,以求信也;龍蛇之蟄,以存身也”。所謂丈夫之志,能屈能伸,堅強與堅韌并存,是歷史和自然對一個完美事物的重要標準之一。金屬材料的制備和使用淵源千年,是我們建設和改變世界所用的最大量和最重要的材料之一。然而完美難以企及,金屬材料的強與韌往往不可兼得。 因此從幾千年前冷兵器時
Nature:浙大學者破解高熵合金強度與塑性兼得奧秘
因此從幾千年前冷兵器時代武器制造開始,人們就一直在追求堅強與堅韌并存的金屬材料,也是從那個時候開始,人們已經意識到,金屬材料的不同處理過程一定在改變著什么,因為它會帶來強韌性的顯著變化。隨著我們認知世界的能力逐步提高,我們已經知道,這個“什么”,就是材料的結構。所謂“千錘百煉”也就是說的這個改變
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
科學家制備出強塑性匹配的難熔高熵合金
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518619.shtm
科研人員證實高熵合金中化學中程有序結構的存在
高熵合金是基于多個主要金屬元素設計思路得到的一種合金材料,迄今一直在關注一個基本的問題,即在微觀結構方面,高熵合金與傳統合金相比究竟有什么不同。材料科學研究的一個核心內容是結構與性能的關系,這個關系在高熵合金中變得復雜起來,這是由于局域發生的焓的漲落與焓的交互作用,形成了原子尺度的成分與結構,包括化
面心立方晶體結構高熵合金強韌化機制獲揭示
近日,廣東省科學院中烏焊接研究所、華南理工大學、美國達特茅斯學院等研究人員研究揭示面心立方晶體結構高熵合金強韌化機制。相關研究發表于《材料快報》。高熵合金由于優異的力學與物理化學性能受到了國內外學界的廣泛關注,其復雜強韌化機制保障了高熵合金具有高加工硬化率與穩定塑性變形能力,可打破傳統合金存在的強度
科學家制備出強塑性匹配的難熔高熵合金
近日,松山湖材料實驗室、香港理工大學、華中科技大學、北理-莫斯科大學及中國科學院物理研究所組成的研究團隊,提出了基于激光近凈成形原位合金化制備難熔高熵的策略,制備出了具有優異的強塑性匹配的難熔高熵合金。相關成果發表于《增材制造》。難熔高熵合金是基于難熔元素設計開發的一類新型高溫合金,相比于傳統的高溫
高熵合金既強又韌的關鍵“基因”獲突破!浙大再發Nature
高熵合金(HEA)是合金家族近年來出現的新成員,因其獨特而優越的性能而廣受科學界關注。自它誕生之日起,一個問題就始終伴隨左右:高熵合金的本質是什么?最新的科學研究發現,與傳統合金相比,高熵合金內部的各元素分布存在明顯的濃度起伏,這對它的高強塑性起到了決定性作用。 在相關論文Tuning ele
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
研究者發現高熵合金非均勻晶格應變強化新機制
記者6月17日從湖南大學獲悉,該校機械與運載工程學院教授方棋洪課題組聯合香港城市大學教授楊勇團隊,發現了高熵合金“非均勻晶格應變”強化新機制,開發了能夠調控復雜化學成分材料強韌性的計算模擬方法,為設計高性能高熵合金和高熵陶瓷等具有嚴重晶格畸變的材料提供了新策略。 6月13日,上述研究論文發
設計中高熵半哈斯勒合金再出新成果
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516851.shtm近日,大連理工大學王同敏教授和康慧君教授受邀在《國際材料評論》雜志上發表長篇綜述文章,首次提出開發具有“電子晶體—聲子玻璃”特性的單晶中Half-Heusler合金設計策略。Half-
等離子體放電特性調控在超硬高熵合金氮化物薄膜
高熵合金氮化物薄膜是一種基于高熵合金設計理念的產物,在熱力學和動力學上可以分別具有更低的吉布斯自由能和更小的元素擴散速率,抑制了金屬間化合物有序相的生成,促進簡單固溶體結構甚至非晶相的形成。獨特的設計理念以及相結構賦予高熵合金氮化物薄膜超高硬韌性、優異耐磨和耐蝕性以及超強阻隔性等優異的物理性能,
中熵合金高壓超導轉變溫度突破新紀錄
近日,我國科學家成功合成了TaNbHfZr中熵合金,并發現其在高壓下具有“鐘罩型”的超導相圖,超導轉變溫度達到了15.3 K,這是目前中熵合金、高熵合金報導的最高記錄。相關成果發表于《物理評論快報》,并被選為編輯推薦。超導電性是人類發現的第一個宏觀量子現象,因其具有豐富的科學內涵和廣闊的應用前景,一
高熵金屬玻璃電化學析氫
隨著工業市場經濟的高速發展,化石燃料的過度開采及使用所造成的全球生態環境危機已經成為人類命運共同體需要面臨的首要挑戰。今年,習近平主席在第75屆聯合國大會提出了我國在2030年前實現“碳達峰”、2060年前實現“碳中和”的總體戰略目標。氫能,作為最具可持續性和可再生的綠色能源,將在實現碳中和道路
我科學家發現高熵合金在超高壓力下具有穩定超導電性
高熵合金通常由五種以上等原子比或近等原子比的元素組成,并且每種元素在晶格點陣上呈無規則分布構成的具有簡單晶體結構的固溶體,其在熱力學上表現為混合熵高。高熵合金在多方面表現出優異的性能,如突出的比強度、優異的高溫機械性能和低溫斷裂韌性等,有很好的應用前景。近年,在具有體心立方結構的五元高熵合金Ta
蘭州化物所熱防護高熵陶瓷研究獲進展
A2B2O7型高熵陶瓷組分具有可調空間大、氧空位濃度高等特性,在新型熱防護涂層用陶瓷材料中有較強的競爭優勢。該類型高熵陶瓷可分別或同時在A位和B位兩個位點進行高熵化組分調控,使其晶胞中存在嚴重晶格畸變,表現出較高的質量無序度、離子尺寸無序度和電荷無序度。這些特殊效應能夠顯著提升材料綜合性能,使其
蘭州化物所熱防護高熵陶瓷研究獲進展
目前我國使用的熱防護涂層材料,基本上是依據國外的相關材料、標準等來設計的。而針對新型熱防護材料各國都在開展研究,國外的相關材料也屬于技術保密。近日,中國科學院蘭州化學物理研究所先進潤滑與防護材料研發中心磨損與表面工程課題組,針對航空航天用高性能熱防護陶瓷材料開展了系統研究工作。研究人員研究了A2B2
力學所中熵合金共格析出強韌化研究取得進展
金屬結構材料的高力學性能化是材料科學研究的前沿熱點問題,沉淀強化是提高金屬力學性能常用的手段之一。然而,沉淀相的非均勻析出和異常長大會嚴重影響材料的性能,尤其是塑性。如何有效利用沉淀強化提升材料強度的同時避免損失塑性是材料科學領域最重要且棘手的科學難題之一。近日,中國科學院力學研究所先進材料力學
美國開發出可快速發現高熵陶瓷的方法
美國杜克大學(Duke University)科研人員開發出一種可快速發現高熵陶瓷的卷積算法cPOCC。高熵陶瓷結合了高熵合金和陶瓷的特性,涵蓋了碳化物、氮化物、硼化物、硅化物、硫化物等,具有優異的機械性能、熱穩定性和化學穩定性,可應用于耐磨和耐腐蝕涂層、熱電材料、電池等。 這種新計算方法用于
PNAS發文:寧波材料所合成高熵MAX相材料
12月26日,《美國國家科學院院刊》(PNAS)在線發表了中國科學院寧波材料技術與工程研究所在MAX相新材料創制領域的最新研究成果“Multi-elemental single-atom-thick A layers in nanolaminated V2(Sn, A) C (A=Fe, Co,
過程工程所開發出高熵非共價環肽玻璃
環肽因剛性骨架結構而具有較高的穩定性、生物活性及較強的抗酶解能力,被視為新型生物基材料和藥物的理想分子基元。近日,中國科學院過程工程研究所研究員閆學海團隊研發出可生物降解和循環再利用的高熵非共價環肽(HECP)新型玻璃。這一新型玻璃具有顯著的抗結晶性、機械性能和酶耐受性,為新型醫療器件和智能功能
科學家開發高熵非共價環肽新型玻璃
環肽因其剛性骨架結構,具有較高的穩定性、生物活性,以及較強的抗酶解能力,被視為構筑新型生物基材料和藥物的理想分子基元。近日,中國科學院過程工程研究所研究員閆學海帶領團隊研發出一種可生物降解和循環再利用的高熵非共價環肽(HECP)新型玻璃,具有顯著的抗結晶性、機械性能和酶耐受性,為新型醫療器件和智能功
高膨脹合金材料特性介紹
熱雙金屬是不同膨脹系數的兩層或兩層以上的金屬或合金沿整個接觸面彼此牢固結合而構成的復合材料。高膨脹合金作主動層,低膨脹合金作被動層,中間可加入夾層。隨溫度的變化熱雙金屬可發生彎曲,用于制造熱繼電器、斷路器、家用電器啟動器及化學工業和動力工業用的液體、氣體控制閥等。