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非晶合金延脆剪切带转变研究取得进展

非晶合金(也称金属玻璃)是一类原子排列长程无序的新型金属结构材料,因具有高弹性、高强度、高韧性等一系列优异的力学性能,在空天、国防、能源等领域显示广阔的应用前景。然而,剪切带快速扩展导致的宏观脆性破坏,严重地制约了其广泛的工程应用,人们至今仍未能破解原子拓扑无序的非晶合金系统中纳米尺度剪切带究竟如何演化诱致宏观脆性破坏。 近期,中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室研究员戴兰宏团队针对这一问题取得新进展。研究人员发展了剪切变形可控“冻结”的切削技术和剪切带内部原子尺度微结构演变在位监测的声发射技术,首次捕捉到剪切带从萌生到演化终止过程中原子尺度体积膨胀的变化规律,揭示了剪切带演化程度与体积膨胀的关联性质。发现非晶合金存在两类剪切带,一类是剪切带扩展加速-减速-停止的延性剪切带,另一类是剪切带扩展启动后快速加速演化致破坏的脆性剪切带。延性剪切带控制非晶合金稳定塑性流动,而脆性剪切带控制非晶合金的宏观脆性破坏行为。 ......阅读全文

宁波材料所非晶合金本征韧脆性机理研究获进展

  块体非晶合金因其独特的原子排列特征而具有许多优异的力学性能,如高的强度、硬度、以及弹性极限等,成为近年来材料领域的研究热点之一。但由于非晶合金在变形过程存在的室温脆性与应变软化等问题,极大地制约了其作为结构材料的广泛应用。因此,深入理解非晶合金本征韧脆性的根源,并以此为基础开发兼具有高强高韧性能

科学家研究出解决非晶合金材料老化难题的新方法

  相比于传统的晶态金属材料,非晶合金具有独特的物理和力学性能。但是,非晶态是一种复杂的结构无序体系,在能量上处于亚稳态。通常条件下,非晶合金会发生结构弛豫(Aging),这种时效作用使非晶合金的物理和力学性能都发生改变,如变脆、老化,这大大限制了非晶合金的大规模应用。如何克服非晶材料的弛豫、老化,

非晶合金本征韧脆性与其“血型”相关

  中科院宁波材料技术与工程研究所非晶软磁研究团队发现,非晶合金的本征韧脆性与其“血型”密切相关。相关成果日前发表于《科学报告》杂志。  非晶合金因其独特的原子排列特征而具有许多优异的力学性能,例如高的强度、硬度以及弹性极限等。但由于非晶合金在变形过程中存在室温脆性与应变软化等问题,极大地制约了其作

物理所非晶合金塑性变形和玻璃弛豫关系研究取得新进展

  中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)汪卫华研究组率先在非晶合金塑性形变和玻璃弛豫关系研究领域开展工作,并取得了一系列成果。   在晶体材料中,塑性变形是通过低能量的缺陷(如位错、孪晶等)运动实现的,它们存在的基础是原子在空间上的长程有序性和平移对称性。然而,在原子排列长程

物理所非晶合金韧脆转变机理研究取得进展

  关于合金材料的本征韧脆特性机理,究竟主要是原子尺寸因素,还是电子结构因素,长期以来有争论。为什么有些合金晶体结构相同且晶格常数相近,而在相同温度条件下韧性差别很大?显然不能仅用晶格类型和滑移系的多少来解释,而必须考虑原子间的结合性质。对于NiAl和TiAl等高温合金材料,这一争论更为突出。由于很