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,其力学行为也难以通过传统位错理论等加以分析。同时,非晶合金的强韧化也难以通过传统理论与方法实现。相较复杂的原子排列结构,非晶合金的弹性常数可以通过无损的方法方便测得,并且往往能够与其力学行为密切关联。 张哲峰团队研究的内容主要包括从成分出发精确预测与设计弹性、从弹性出发揭示结构特征、从弹性出发揭示变形与韧脆转变机理、从弹性出发揭示强度与断裂机理、从弹性出发实现合金强韧化等。有望加深人们对于非晶合金的结构与力学行为的理解,并且针对非晶合金从弹性出发建立一套完全不同于传统晶态合金的研究思路和分析方法。 此项相关研究得到了国家自然科学基金重点项......阅读全文

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

记忆合金移植片弹性似人骨

  俄罗斯国家研究型工艺技术大学“莫斯科钢铁合金学院”(NUST MISIS)的学者与加拿大同行一起,研究出一种带有形式记忆的合金,其弹性特征类似于骨组织。这种材料由生物相容金属(钛、锆、铌)制成,有望大大延长医学移植片的使用期限。介绍这项科研成果的文章发表在《材料科学与工程:A》杂志上。  在过去

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

郭胜锋课题组发明高温钼基块体非晶合金

  非晶态合金是一种原子缺乏周期性排列的新型金属材料,因其不存在位错、晶界等典型的晶体缺陷,这种独特的结构赋予其诸多与众不同的力学、物理和化学特性。然而,非晶合金是一种亚稳态材料,在时间、温度等作用下会发生向热力学平衡态的晶化转变,进而丧失无序结构所带来的优异性能。因此,非晶合金只能在远低于其玻璃转

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

宁波材料所在铁磁性块体非晶合金研究方面取得重要进展

  铁基非晶软磁合金已被广泛应用于各类变压器铁芯材料,而铁磁性块体非晶合金因其兼具优异软磁性能和超高断裂强度,是潜在的结构和功能材料,正受到越来越多的关注。其中,采用非晶磁性合金材料作为芯体的传感器具有灵敏度高、频响好、功耗低和直流测量稳定性好等特点,而铁基磁致伸缩非晶合金传感器除了

镍钛合金“变身”为超坚固弹性材料

  日本国立材料科学研究所研究人员开发出一种新工艺,让镍钛合金“变身”为一种超坚固弹性材料。这种材料的坚固程度与钢相当,延展性却是钢的20倍,有望用于制造可变形机翼。相关论文发表于新一期《自然》杂志。  想象一下,一架飞机在空中遨游,机翼能随着飞行速度的变化调整长度,以便更充分地利用空气动力。为实现

镍钛合金“变身”为超坚固弹性材料

日本国立材料科学研究所研究人员开发出一种新工艺,让镍钛合金“变身”为一种超坚固弹性材料。这种材料的坚固程度与钢相当,延展性却是钢的20倍,有望用于制造可变形机翼。相关论文发表于新一期《自然》杂志。想象一下,一架飞机在空中遨游,机翼能随着飞行速度的变化调整长度,以便更充分地利用空气动力。为实现这一梦想

研究为非晶合金材料的性能调控提供新思路和方法

  近年来,人们在非晶体系中发现不同微观区域具有迥异的动力学行为表现,体现为时空的不均匀性。这种不均匀性的存在以及玻璃态中动力学弛豫行为的特性,不符合经典的无序理论和范式,指出了在无序体系中存在动力学缺陷的可能性。非晶合金(或称金属玻璃)不仅具有优异的性能,同时其具有相对简单结构和价键结合,很适合作

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

力学研究所在非晶合金低温比热波色峰研究取得进展

  在太赫兹(THz)频率,玻璃振动谱总是偏离经典德拜模型预测而形成一个过剩的态密度峰。由于服从波色-爱因斯坦分布,这种振动态密度的过剩峰通常被称为波色峰(boson peak)。作为玻璃本征特征之一,波色峰为理解玻璃复杂的结构本质以及丰富的动力学提供了一扇重要的窗口。近期,中国科学院力学研究所、德

可自发改变颜色的金属材料为稀土基非晶合金添砖加瓦

  颜色是商品外观设计的重要属性。彩色的电子产品金属外壳不仅满足了人们的审美需求,也增加了商品的附加价值。电化学沉积是目前广泛应用的金属合金表面着色技术,其颜色来自于由表面氧化层厚度决定的可见光干涉。由于该氧化层的厚度在产品的使用过程中不会改变,因此,该技术实现的产品颜色在使用过程中是固定的。  近

哈工大苏彦庆教授提出非晶合金内部的3类区域

  7月30日,哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室苏彦庆教授课题组与美国加州大学伯克利分校劳伦斯伯克利国家实验室罗伯特·里奇教授合作研究成果《非晶合金中软区纳米尺度范围内的梯度原子堆垛结构》(Nanometer-scalegradient atomic packing structure

3D打印制成迄今最具弹性新合金,抗压能力是合金600多倍

美国国家航空航天局(NASA)和俄亥俄州立大学的科学家们合作开发出一种新的3D打印工艺,制造出了目前市面上最具有弹性的新合金。这种合金的抗压能力是同类合金的600多倍,创造了惊人的纪录。该研究团队在最近的一期《自然》杂志上发表了相关的研究成果,详细阐述了他们成功设计和制造这种新的合金的方法和过程。据

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

我国学者在非晶合金玻璃转变机制研究领域取得新进展

  在国家自然科学基金项目(项目编号:51271195、51571011、U1530401、 11790291)等资助下,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心汪卫华院士和北京计算科学研究中心管鹏飞研究员,香港城市大学杨勇教授及新加坡南洋理工大学博士后李艳伟合作,开展了非晶合金过冷液体的玻

非晶合金形成和形变机理与微观原子结构关系研究获进展

  非晶合金材料具有优异的力学、物理和化学性能,以及良好的应用前景。因此,非晶合金的形成、结构和性能的研究受到广泛的关注和重视。其中,非晶合金的形成机理和塑性变形机理是非晶态物理和材料领域的两个核心科学问题。非晶合金的形成机理对合金体系非晶形成能力的研究,对探索新型非晶合金材料,以及

PRL-汪卫华小组等-铈基非晶合金的形成机理研究

最近,中科院物理所汪卫华小组和美国North Carolina大学Wu Yue研究小组合作,采用核磁共振NMR 27Al 方法系统研究了微量元素Co掺杂对Ce基非晶形成能力的影响。 研究结果证明铈基非晶材料是由Al为中心的二十面体cluster密堆组成的,这些cluster 的几何对称性对非晶形成能

宁波材料所等在非晶合金记忆效应产生机制研究中获进展

 “老化”(ageing)是非晶/玻璃等非平衡态材料在能量驱动下的自然演化规律。高温退火可以加速非晶老化的速度,直至降低到平衡态。工业上,适当老化被广泛应用于提高非晶合金的软磁特性或提高光学玻璃的均匀性等。然而,1963年美国威斯康星麦迪逊大学教授Kovacs发现,非晶态材料如果经过先低温再高温两步

我国在非晶软磁合金综合性能调控方法方面取得系列进展

  铁基软磁非晶合金在变压器、电机、传感器等电力电子器件中具有广阔的应用前景,是重要的节能和绿色环保新材料。软磁性能和力学变形能力是影响非晶合金应用的两个重要因素。一般来说原始非晶合金样品力学变形能力很好,但是非平衡制备过程冻结的残余应力会使软磁性能变差。退火可以降低残余应力,大幅提高软磁性能,但往

科学家综述非晶合金各种制造成型策略及加工技术

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519774.shtm近日,中国科学院院士、松山湖材料实验室主任汪卫华与深圳大学教授马将团队合作,结合本领域最新研究进展,共同梳理并撰写了非晶合金制造成型方向的长篇综述论文。相关论文发表于《材料科学进展》。

3D打印制成迄今最具弹性新合金

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499310.shtm

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

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

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

新研究确立非晶合金力学弛豫与平衡动力学之间的内禀性关联

  图 (a) 杨氏模量和硬度随老化时间的演变;(b) 应力松弛时间τSR与老化温度1/Ta在Tf==554 K的演变规律;(c) 在玻璃和过冷液体区域老化过程中τSR的演变;(d) 不同老化时间和温度下参数 随老化时间的演变规律  在国家自然科学基金项目(批准号:51971178、52271153

预孪晶镁合金变形机理研究获新进展

镁合金作为“21世纪绿色工程材料”而广泛应用于武器、航天航空以及交通运输等领域。如何提高镁合金在爆炸、沖击等各种苛刻服役环境下的抗冲击性能,以及分析预孪晶镁合金在高速冲击载荷下的变形机理具有重要研究价值。 记者7月7日从湖南科技大学获悉,该校博士生导师刘筱团队通过轧制变形得到孪晶类型主要为{10

“双级纳米结构”可在形状记忆合金中实现弹性储能

近日,西安交通大学材料学院强度室科研人员提出了一种“双级纳米结构”微观设计策略,在形状记忆合金中实现优异的弹性储能。相关研究成果发表在《先进材料》上。对于自然界中的生物系统、工程领域的机械装置,比如控制动物快速运动的生物组织、微机电谐振器和驱动器等,弹性机械能的高效储存与释放是至关重要的。近年来,人

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

合金炉共享

仪器名称:合金炉仪器编号:11013950产地:美国生产厂家:THERMCO型号:MB-81出厂日期:200406购置日期:201107所属单位:集成电路学院>微纳加工平台>薄膜工艺放置地点:新所一楼工艺平台固定电话:固定手机:固定email:联系人:曹秉军(010-62784044,1391080