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华体会|中美科学家揭示“百炼钢”化为“绕指柔”的内部机制
本文摘要:杭州10月11日电(记者郑梦雨、朱含)中美科学家团队合作说明了金属材料同时没有高强度和低塑性的内部机制,发现了重要材料的性能优化设计和高性能合金开发。

杭州10月11日电(记者郑梦雨、朱含)中美科学家团队合作说明了金属材料同时没有高强度和低塑性的内部机制,发现了重要材料的性能优化设计和高性能合金开发。北京时间10日在线发表了《自然》杂志。近年来,科学家们发现,将多种要素等原子比固溶,理论上原子排序有序,要素排序无序的低硫合金,一部分低硫合金不具备高强度和低塑性,超越了传统金属中鱼和熊掌不能兼得的困境。浙江大学材料科学与工程学院、硅材料国家重点实验室、电子显微镜中心张泽院士队伍的馀倩教授和美国乔治亚理工学院材料系由朱廷教授、加利福尼亚大学伯克利分校材料系主任罗伯特·里奇教授合作,从解密低合金的要素出生,揭露了百炼刚变成手指柔软的奥秘。

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低砷合金由多种要素高浓度固溶,晶体结构正确,原子产生恐慌。研究人员通过原子尺度的要素产生了密切的关系,发现低ω合金的要素经常出现独特的浓度波缓慢,各种要素的浓度在结晶间从25%波动到15%。

原子的局部点状排序被称为结晶格,不存在对材料的物理性能,特别是力学性能,有很大的影响。在高倍电镜下,研究人员看到低瞌睡合金中的一条结晶线,一波又一波的钱塘潮,向前滚动,构成了交叉潮和潮流。这种结晶移动减少了结晶间的相互作用,获得了更好的变形可能性,合金具有更好的均匀分布变形能力,具有更好的强度。

馀倩说。研究人员表示,低ω合金独特的浓度波控制非常细致,具有连续性,是高效高效的材料韧性化方法。

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硫磺合金强度与塑性兼备的特点和优良的低温性能,在航空等对温度拒绝严格领域的材料制作有很大的可能性,在防撞领域也最重要。


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