科学家发现高温不再是合金抗蠕变的短板

如何有效提升热-力-时间耦合作用下晶界的结构稳定性,进而抑制晶界高温软化和扩散蠕变,成为长期以来材料领域的一个重大科学难题,也是发展高性能高温合金的主要瓶颈之一。 《中国科学报》从中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心获悉,近期该中心卢柯院士团队与武汉大学教授梅青松合作,在这一科学难题研究上取得重要突破。相关研究成果11月11日发表于《科学》。 研究团队利用自主研发的特种塑性变形技术,在一种商用单相高温合金Ni-Co-Cr-Mo(MP35N)中将晶粒细化至9 纳米,晶界结构发生明显弛豫。研究发现,弛豫态晶界在热及热/力耦合下均保持稳定,大幅提升了高温合金的高温强度、高温蠕变等关键力学性能。该结构在700摄氏度、1GPa应力下的蠕变速率可低至10-7s-1(每秒10-7),显著优于目前常用的多晶高温合金以及单晶高温合金的性能。 据了解,金属材料在高温下长期承受低于所能承受的微量塑性变形的应力作用时会发生永久形变,通常被......阅读全文

晶界弛豫可大幅提升纳米晶高温合金抗蠕变性能

如何有效提升热—力—时间耦合作用下晶界的结构稳定性,进而抑制晶界高温软化和扩散蠕变,成为长期以来材料领域的一个重大科学难题,也是发展高性能高温合金的主要瓶颈之一。 《中国科学报》从中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心获悉,近期该中心卢柯院士团队与武汉大学教授梅青松合作,在这一科学难

非晶合金变压器简介

  非晶合金 变压器(amorphous alloy transformer)是二十世纪七十年代开发研制的一种 节能型变压器。非晶合金变压器产品对于安全性、可靠性的要求特别高,具有典型的技术密集型特点。世界上最早研发非晶合金变压器的国家是美国,当时由 美国通用电气(GE)公司承担了非晶合金变压器的研

铁基纳米晶合金的优势

为了得到对共模干扰最佳的抑制效果,共模电感铁芯必须具有高导磁率、优良的频率特性等。从前绝大多数采用铁氧体作为共模电感的铁芯材料,它具有极佳的频率特性和低成本的优势。但是,铁氧体也具有一些无法克服的弱点,例如温度特性差、饱和磁感低等,在应用时受到了一定限制。近年来,铁基纳米晶合金的出现为共模电感增加了

铁基纳米晶合金的简介

纳米晶材料具有优异的综合磁性能:高饱和磁感(1.2T)、高初始磁导率(8×104)、低Hc(0.32A/M), 高磁感下的高频损耗低(P0.5T/20kHz=30W/kg),电阻率为80μΩ/cm,比坡莫合金(50-60μΩ/cm)高, 经纵向或横向磁场处理,可得到高Br(0.9)或低Br 值(10

非晶合金变压器的性能

  目前广泛采用的新S9型配电变压器,其铁心所采用的导磁材料通常为30Z140高导磁冷轧硅钢片,其饱和磁密比非晶合金高,产品设计时所选取的磁通密度通常在1.65~1.75T之间。这也就是非晶合金铁心配电变压器比新S9型配电变压器空载损耗低的一个主要原因。表1为三相非晶合金铁心配电变压器与新S9型配电

非晶纳米晶专用中间合金在太钢研制成功

  在非晶合金带材生产中,使用一种中间合金来替代母合金,以实现成分均匀、性能稳定的理想状态,这是一直以来仅存在于理论层面和工艺设想中的方案,如今,这种中间合金在太钢研制成功。通过批量化生产检验表明,应用该中间合金生产的非晶纳米晶带材具有成分均匀、韧性好、磁性能明显提升、制造成本下降的四大优势。  

非晶合金变压器的相关概述

  我们先从非晶材料 (amorphous materials)说起,在日常生活中人们接触的材料一般有两种:一种是晶态材料,另一种是非晶态材料。所谓晶态材料,是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之,内部原子排列处于无规则状态,则为非晶态材料, 一般的金属,其内部原子排列有序,都属于晶态材料。科学

非晶合金变压器的应用历史

  在对非晶材料有了初步的了解后,我们再来看一下非晶带材的一个非常具有前景的应用领域——非晶变压器。非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁芯而成的变压器,它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗(指变压器次级开路时,在初级测得的功率损耗)下降80%左右,空载电流(变压器次级开路时,初级仍有一定

非晶合金变压器的产品特征

  非晶合金变压器产品对于安全性、可靠性的要求特别高,具有典型的技术密集型特点。从生产的角度来看,由于产品大量需要针对每一个客户的不同要求以及项目所处的不同地理位置、自然环境等多方面因素单独进行设计,一般只有35kV以下级别的产品可以一次设计、批量生产。因此在产品生产过程中对于设计能力的要求特别高。

非晶合金变压器的使用效果

  三相非晶合金铁心配电变压器与新S9型配电变压器相比,其年节约电能量是相当可观的。  以800kVA为例,△P0为1.05kW;两种型式配电变压器的负载损耗值是一样的,则△Pk=0, ,便可计算出一台产品每年可减少的电能损耗为:  △Ws=8760(1.05+0.62×0)=9198kW·h  通

变压器非晶合金结构特点

  变压器非晶合金结构特点  利用导磁性能突出的非晶合金,来用作制造变压器的铁芯材料,最终能获得很低的损耗值。但它具有许多特性,在设计和制造中是必须保证和考虑的。主要体体现以下几个方面:  (1)非晶合金片材料的硬度很高,用常规工具是难以剪切的,所以设计时应考虑减少剪切量。  (2)非晶合金单片厚度

非晶合金铁芯变压器的构成

  非晶合金铁芯变压器的构成  (1)变压器铁芯均为三相五柱式两行矩形排列,在两个旁柱中流过零序磁通,磁通不经过箱体,不产生发热的结构损耗,使变压器能满足低噪声、低损耗;  (2)高低压线圈均为矩形的铜绕组,当线圈偶然发生短路时,能适应较大的机械应力破坏,线圈不产生变形;  (3)箱体采用冷轧钢板制

非晶合金变压器的产品特点

  1.超低损耗特性,省能源、用电效率高;  2.非晶金属材料制造时使用较低能源以及其超低的损耗特性,可大幅节省电力消耗及减少电厂发电量,相对的减少CO₂ SO₂废气的排放,降低对环境污染及温室效应,免保养,无污染;  3.运转温度低、绝缘老化慢、变压器使用寿命长;  4.高超载能力,高机械强度; 

选用非晶合金变压器的要求

  非晶合金铁芯配电变压器的最大优点是,空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值,是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时,除要考虑非晶合金铁芯本身不受外力的作用外,同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。除此设计思路外,还须遵循以下三点要求:  (1)由于非晶合金材料的饱和磁密

非晶合金变压器的行业现状

  非晶合金变压器行业作为一次投入设备的一个重要分支,其技术与产品是成熟与完善的。  中低端变压器产品技术含量低决定了行业进入壁垒不高,生产能力相对饱和,产品销售处于完全竞争状态,由此导致的市场无序竞争格局严重扰乱了市场秩序,不利于整个变压器行业的健康发展。高端产品市场的集中度则相对较高,其中生产5

非晶合金铁芯变压器的规格

  非晶合金铁芯变压器的规格  (1)容量:30kVA~1600kVA,电压6kV~10kV/0.4kV/0.22kV,联结组标号为Y·yn0,D·yn11;  (2)空载损耗、负载损耗、阻抗电压、主绝缘均符合GB/T6451-1995的技术要求。  非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其

忽冷忽热下,块状非晶合金在悄悄“进化”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506522.shtm2021年,一款用于拔插SIM卡的苹果取卡针在苹果官网上架,高达60块钱的售价引发网友吐槽。实际上,最近几代的苹果手机的取卡针的针头并非普通不锈钢,而是锆基非晶合金,相比之前的材质更加

弯曲晶界——石墨烯强度的提升剂

          莱斯大学的最新研究证明在一些特例中弯曲晶界可以提高多晶体的强度,而这为石墨烯的强化提供了途径,且同时会产生一个规模相当可观的电子转移能带。  上图中左侧图像是晶界的电脑模型,中间的图像是晶界显微模拟图像,这二者被认为与实际的晶界近乎完美的匹配,而右侧的图像取自于康奈尔大学的科学家

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

非晶合金变压器的技术参数

  技术参数  额定功率:50/60(KVA)  效 率(η):100~1000  电 压 比:10000/400(V)  外形结构:立式  冷却方式:风冷式  防潮方式:灌封式  绕组数目:三绕组  铁心结构:非晶合金  冷却形式:干式  铁心形状:R型  电源相数:三相  频率特性:低频  型

石墨烯晶界输运性质研究取得系列进展

  以石墨烯为代表的二维原子晶体材料的准粒子(如激子、狄拉克费米子等)由于量子限域效应,显示出室温量子霍尔效应等新奇量子特性,也促进了相关新型电子、光电子器件的应用等相关研究。获得本征的电学输运特性、光电特性等物理性质乃至最终的器件应用的关键在于大面积、高质量样品的生长。近年来,中国科学院物理研究所

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

小角X射线散射技术测定非晶合金的介绍

  非晶合金也称金属玻璃,它是急冷得到的亚稳定合金,在加热过程中会产生一系列的转变,逐渐由亚稳态转变到稳定态。在这个过程中会发生相分离以及晶化过程。已有许多学者利用小角X射线散射技术来研究非晶合金中的这些转变。  用原位小角X 射线散射研究了块体非晶合金Zr55Cu30Al10Ni5的退火行为。研究

美石墨烯晶界硬度性能最新研究进展

  近日,美国哥伦比亚工程研究人员发现,即使由许多石墨烯小晶粒拼凑而成,石墨烯的硬度性能依然卓越。这一发现解决了之前理论模拟与实验之间存在的一些矛盾;之前的理论称石墨烯的晶界硬度是较强的,而试验预测小晶粒石墨烯的硬度要远远弱于完整的石墨烯晶格。该研究近期发表在Science杂志上。   石墨烯是由

晶界阻碍高温超导体内电流流动

  美国佛罗里达大学物理学教授彼得·赫希菲尔德和5位其他机构的研究人员表示,晶界(grain boundaries)是阻碍高温超导体内电流流动的原因。相关文章刊登在《自然·物理》杂志网站上。    当20世纪80年代末首次发现高温超导体后,科学家便认为高温超导体将给人类带来

非晶合金变压器的相关名词解释

  名词解释   非晶合金是一种集制造节能和应用节能于一身的高科技绿色材料。我国的非晶合金材料研究起步于上世纪70年代中期,国家科技部从“六五”开始连续五个五年计划均将非晶、纳米晶合金研究开发和产业化列入重大科技攻关项目。   非晶合金材料的制造采用先进的快速凝固技术,在制造过程中节约能耗80

用材料基因工程方法合成新型高温非晶合金

  在合金材料中,非晶合金(又称金属玻璃)是一类新型的多组元合金。它们有独特的无序原子结构、优异的力学和物理化学特性,吸引了材料科学和凝聚态物理等多个领域的关注。非晶合金既可以具有高达6.0 GPa、比普通钢材高出15倍的强度(如Co基非晶合金),又可以像塑料一样进行超塑性加工。非晶合金的多组元特点

用X射线能谱(TEM)分析晶界偏析的方法

本文利用EM400T透射电子显微镜和EDAX9100能谱仪研究微量元素在晶界的偏聚。通过本文采用的电子束直径小到40A的微探针,低背底样品台,沿晶界拉长束斑,分段积分等措施,明显地提高了分析灵敏度。用这种方法测量了含磷820ppm的Si-Mn高强度钢和含镁94ppm的GH169高温合金中P和Mg的晶

即墨成立山东省首家非晶合金重点实验室

  日前,全省首家专门从事非晶合金研究的重点实验室在即墨成立。该实验室由青岛市科技局、即墨市科技局和青岛云路新能源科技有限公司共同建设,是全省首家专门从事非晶合金研究的重点实验室,下设非晶及纳米合金成分设计、非晶及纳米合金制备、非晶及纳米合金性能、非晶材料应用及非晶制品四个研究室。  据了

我国学者研制出高性能纳米晶钨基合金

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员方前锋课题组在纳米结构钨基合金研制方面取得新进展,通过压力辅助低温致密化烧结法成功制备出高强度双纳米结构钨材料。相关工作发表在International Journal of Refractory Metals and Hard Materi