中科院物理所非晶合金流变载体剪切带研究取得进展

非晶合金,又称金属玻璃,是兼有一般金属和玻璃优异的力学、物理和化学性能的新型合金材料。非晶合金无序的原子结构使其成为具有高强度、高韧性、高弹性等一系列优异的力学性能的新型结构材料。不同于晶态合金中存在位错、晶界等承载变形的晶体缺陷,非晶合金的室温变形高度集中在纳米尺度的剪切带内,局域剪切带的软化和扩展最终导致非晶材料的失稳断裂。剪切带是非晶材料形变和流变的载体,对剪切带的认知和调控,是突破玻璃体系脆性瓶颈的关键。然而,由于没有直观可见的类似晶体位错的形变单元,非晶合金中剪切带的形成及演化机制的物理图像、剪切带之间是否有相互作用尚不清晰。 非晶合金塑性变形形成剪切带的过程被看作是一系列剪切转变区(STZ)的激活和协同重排,剪切带内部结构相对周围母体发生巨大变化,剪切带的形成和扩展也往往伴随着粘滑运动、绝热升温、纳米晶化等新奇物理现象。然而研究者对剪切带的具体厚度这一基本问题还没有达成共识。早期,透射电子显微镜揭示剪切带的直观......阅读全文

中科院物理所非晶合金流变载体剪切带研究取得进展

  非晶合金,又称金属玻璃,是兼有一般金属和玻璃优异的力学、物理和化学性能的新型合金材料。非晶合金无序的原子结构使其成为具有高强度、高韧性、高弹性等一系列优异的力学性能的新型结构材料。不同于晶态合金中存在位错、晶界等承载变形的晶体缺陷,非晶合金的室温变形高度集中在纳米尺度的剪切带内,局域剪切带的软化

中科院金属研究所非晶合金研究取得进展

  近日,中科院金属研究所研究员张哲峰和刘增乾博士等从非晶合金的微观结构特征与变形机理出发,在理论上建立了合金成分、结构及力学行为与其弹性之间的定量关系并揭示了相关机理,上述关系解释了一些重要的实验现象并得到了大量实验数据的验证。  与晶态合金相比,非晶合金的结构很难清晰定量地被表征与描述,其力学行

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

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

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

第347次香山科学会议研讨“非晶合金材料与物理”

  以“非晶合金材料与物理”为主题的第347次香山科学会议4月14~16日在北京举行。北京科技大学陈国良教授、中科院金属所胡壮麒教授、上海交通大学周尧和教授、清华大学柳百新教授担任会议执行主席。本次会议旨在总结交流非晶材料形成理论与相关材料与物理问题研究取得的主要成就,分析讨论在该领域中存在的关键科

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

物理所发表非晶合金弹性性质和弹性模型研究综述文章

  从1998年开始,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)汪卫华研究组通过大量实验,系统地研究了非晶合金形成、结构、力学性能和弹性性能,从弹性模量(基于原子间作用力等微观因素的宏观统计物理量)的角度来研究非晶结构及性能的关系,认识非晶中一些基本问题,取得重要研究成果。  鉴于这些在非晶弹

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

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

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

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

物理所发现非晶合金表面超快动力学行为及超晶格生长

  超晶格由于其精细的几何结构和优异的物理特性,引起了人们广泛的兴趣和关注,也为寻找新材料和新光源开辟了新的领域。分子束外延(MBE)作为一种原子级的加工技术,可实现对生长厚度、结构与成分的精确控制,是制备超晶格的最有利工具。然而其自身也面临诸多问题,例如制备设施昂贵、操作程序复杂、生长条件苛刻、对

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

汪卫华团队:实验验证非晶合金超稳定性

  非晶合金能否长时间保持稳定?非晶材料稳定性的物理机制和根源是什么?这些都是非晶合金材料和物理领域的重要难题。  众所周知,非晶态物质的无序原子排列结构特征,导致其相比晶体材料具有更高的自由能,在能量上处于亚稳态。不同种类的非晶态物质呈现出不同的稳定性,如火山玻璃和琥珀可在恶劣的物理、化学环境中稳

金属所首次在非晶合金中发现“加工硬化”现象

  众所周知,非晶合金的变形依靠剪切变形及剪切带来进行,但是由于变形过程中的形变软化,非晶合金的变形高度局限于极少量的剪切带内,从而表现为宏观脆性。由于缺乏晶体材料中的位错及晶界等强化机制,形变软化一直被视为非晶合金的本质变形特征,也极大地影响了其应用前景。   非晶合金中, 如果剪切变形和剪

非晶合金剪切带涌现与玻璃液体转变存在相似性

非晶合金(也称金属玻璃)剪切带的起源是力学、材料以及物理等相关领域共同关注的核心科学问题,而玻璃态转变的本质被诺贝尔奖获得者菲利普·安德森认为是固体理论中尚未解决的最为深奥难题。近期,中科院力学所戴兰宏研究团队在该问题上取得新进展。基于分子动力学模拟,研究人员对非晶合金剪切带进行了一系列精细的