金属所揭示纳米金属的本征拉伸塑性和变形机制
最近，中科院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室卢柯研究组在提高纳米金属的塑性和韧性方面取得重要突破。他们发现，梯度纳米（GNG）金属铜既具有极高的屈服强度又具有很高的拉伸塑性变形能力。这种兼备高强度和高拉伸塑性的优异综合性能为发展高性能工程结构材料开辟了一条全新的道路。该研究成果发表在美国《科学》（Science）杂志上（2月17日在线）。 工程结构材料的理想性能通常是高强度和高韧塑性，然而，强度与韧塑性往往不可兼得。高强材料的塑性往往很差，而具有良好塑性的材料其强度很低。纳米金属材料（即晶粒尺寸在纳米尺度的多晶金属）是一种典型的高强材料，其强度比普通金属高一个量级，但其几乎没有拉伸塑性。如何提高纳米金属的塑性和韧性成为近年来国际材料领域中的一项重大科学难题。 梯度纳米结构是指晶粒尺寸在空间上呈梯度分布。卢柯研究组利用表面机械碾磨处理（SMGT）在纯铜棒材表面成功制备出梯度纳米结构，自表及里晶粒尺寸......阅读全文
金属所揭示纳米金属的本征拉伸塑性和变形机制
最近，中科院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室卢柯研究组在提高纳米金属的塑性和韧性方面取得重要突破。他们发现，梯度纳米（GNG）金属铜既具有极高的屈服强度又具有很高的拉伸塑性变形能力。这种兼备高强度和高拉伸塑性的优异综合性能为发展高性能工程结构材料开辟了一条全新的道路。该研
我学者在高强塑梯度纳米位错结构高熵合金研究取得进展
在国家自然科学基金项目（批准号：51931010、92163202、52122104、52071321）等资助下，中科院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心卢磊研究员团队与国外合作者在高熵合金综合性能与独特变形机制研究方面取得重要进展，相关研究结果以“高强塑梯度纳米位错结构高熵合金（Gradien
Nature－Commun.:－揭示纳米孪晶变形机制转变的临界尺度规律
多尺度纳米孪晶的独特性 多尺度纳米孪晶结构与传统粗晶和纳米晶金属的变形行为截然不同，表现出异乎寻常的独特性能，如更高的强度/延展性、更好的耐疲劳等特性。因此，不同尺度纳米孪晶的变形机制引起材料科学家的广泛关注。目前没有直接的证据说明，当孪晶片层厚度减小到几纳米时，现有的位错滑移增强增韧机理是否
光打印金属纳米结构新法面世
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516437.shtm
光打印金属纳米结构新法面世
据《先进材料》杂志报道，美国佐治亚理工学院研究人员开发出一种基于光的打印金属纳米结构的方法。这种方法比目前任何可用技术都更快、更便宜。具体而言，它比目前的传统方法快480倍，成本仅为原方法的1/35。 在纳米尺度上打印金属可创建具有有趣功能的独特结构，对电子设备、太阳能转换、传感器和其他系统的
往复扭转梯度塑性变形技术－可用于梯度结构材料构筑
沈阳材料科学国家研究中心卢磊研究员团队与国外合作者在高熵合金综合性能与独特变形机制研究方面取得重要进展，相关研究结果近日在《科学》上在线发布。 长期制约传统金属结构材料发展的“强度—塑性”倒置关系在高熵合金中普遍存在，原因是其塑性变形机制往往被认为与传统金属材料并无本质差别。因此，迫切需要借助
金属所发现纳米金属机械稳定性的反常晶粒尺寸效应
近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心卢柯院士、李秀艳研究员发现纳米金属机械稳定性的反常晶粒尺寸效应。相关成果3月29日于《物理评论快报》（Physical Review Letters）在线发表。 纳米金属的晶界在机械变形作用下容易发生晶界迁移并伴随晶粒长大，使得纳米材料发生软
金属所铝合金低温超塑性变形机制研究取得新进展
最近，沈阳材料科学国家（联合）实验室博士研究生刘峰超在导师马宗义研究员的指导下，对搅拌摩擦加工（FSP）超细晶铝合金的低温超塑性进行了深入细致的研究，取得了一系列重要进展，相关论文先后发表在Acta Materialia（58, 14 (2010) 4693-4704.）、Scr
卢柯获富兰克林·梅尔奖
2022年2月27日至3月3日，美国矿物、金属和材料学会(The Minerals, Metals & Materials Society，简称TMS)第151次年会在美国加利福尼亚州安纳海姆市举行。中国科学院金属所研究员、沈阳材料科学国家研究中心主任卢柯院士荣获2022年度金属学院讲座
卢柯获富兰克林·梅尔奖
2022年2月27日至3月3日，美国矿物、金属和材料学会(The Minerals, Metals & Materials Society，简称TMS)第151次年会在美国加利福尼亚州安纳海姆市举行。中国科学院金属所研究员、沈阳材料科学国家研究中心主任卢柯院士荣获2022年度金属学院讲座
金属所发现纳米金属机械稳定性的反常晶粒尺寸效应
纳米金属的晶界在机械变形作用下容易发生晶界迁移并伴随晶粒长大，使得纳米材料发生软化，这种现象在拉伸、压缩、压痕等变形条件下均有大量实验和相关计算模拟结果的报道。机械驱动晶界迁移不仅破坏材料的性能，也给利用塑性变形法制备纳米晶带来巨大困难。尽管目前对于机械驱动晶界迁移的根本机制还存在争议，但相关模
我国研究人员发现梯度材料的损伤容限
寻求同时提高工程结构材料多种机械性能的方法是材料科学家长期努力的方向。材料科学家通过从自然材料中获取灵感，制造出与之相似的材料，这就形成了“向自然学习”的概念。自然界中某些生物的独特结构使其具有良好的机械性能，使得它们能够对抗自然界的各种恶劣环境。其中一种结构为梯度结构，自然界中竹子结构便是典型
SYNL第三期材料力学行为学术报告会召开
沈阳材料科学国家（联合）实验室举办的以材料力学行为为主题的第三期“SYNL材料力学行为学术报告会”于7月16日举行，共有近百名师生参加了本次会议。其中，访问金属所的美国北卡罗来纳州立大学的Zhu Yuntian教授也参加了报告会，与报告人进行积极交流。同时，国家自然科学基金重大项
西安交大等研发出高性能合金设计机制与材料
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477203.shtm Ni50Co50合金中由纳米尺度晶粒（a、b、c）和晶内多尺度成分起伏（d、e、f）构成的复合纳米结构。 成分起伏呈三维网络
西安交大等研发出高性能合金设计机制与材料
Ni50Co50合金中由纳米尺度晶粒（a、b、c）和晶内多尺度成分起伏（d、e、f）构成的复合纳米结构。 成分起伏呈三维网络分布（g），且不同成分的区域之间由“成分边界”分隔开来（h）；（i）Ni50Co50合金的拉伸工程应力应变曲线，图中还给出了纳米晶Ni、纳米晶Co和多层纳米结构N
终结者液体金属人再现：纳米世界里常温金属当面团揉
在科幻大片《终结者》系列中，常常出现这样的场面：阿诺德施瓦辛格掏出霰弹枪朝液体机器人射击，巨响过后，身体和脑袋被打穿了数个大窟窿的液体机器人又慢慢恢复了原形。真是打不死的“小强”！ 这真的是遥远的明日科技吗？还是就在我们身边发生的事实？ 东南大学孙立涛教授研究团队发现，在极小的纳米尺度下（小
金属表面纳米结构制备方法有哪些
纳米结构的制备方法 纳米粉体、纳米纤维、纳米薄膜、纳米块体、纳米复合材料和纳米结构等纳米材料的制备方法有的相同，有的不相同，有的原理上相同，但工艺上有显著的差异[6]。从目前的研究来看，纳米结构的制备方法大体可分为：自组装法、人工构筑法、模板法。
卢柯院士获2020未来科学大奖
9月6日，2020年未来科学大奖颁奖典礼在北京举行，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心主任、中国科学院院士卢柯荣获“物质科学奖”，以奖励他开创性地发现和利用纳米孪晶结构及梯度纳米结构以实现铜金属的高强度、高韧性和高导电性。 提高金属材料的强度一直是材料物理领域中最核心的科学问题之一
强度与塑性可往复调节的纳米多孔金属研制取得进展
大多数金属材料经制备和加工后，力学性能不再能够进行调节。最近，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室金海军研究员和德国汉堡-哈尔堡工业大学Jörg Weissmüller教授合作研制出一种“杂化”材料。该材料的强度和塑性变形能力可通过施加电信号来进行快速、大幅度、往复调节。研究成
金属所面心立方金属层错能效应研究取得进展
随着现代工业的迅速发展，工业界对于具有高强度、高塑性、高疲劳性能的金属材料具有重要的需求。中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室以Cu和Cu合金（Cu-Al，Cu-Zn等）模型材料为研究对象，经过近十年的研究探索，系统地揭示了层错能对微观结构、拉伸性能、强韧化机制以及疲劳行为等方面的影响规律，
金属材料可实现“既强又韧”
近日，西安交通大学金属材料强度全国重点实验室教授马恩在《科学进展》发表焦点文章。该文论证了金属材料在强化的同时保持拉伸塑性、实现高强度与大塑性共存的可行性。 金属材料的屈服强度和拉伸塑性对于工程应用都很重要。高强度可以满足承载需求，且有助于大幅降低材料的使用量，从而节约能源和降低排放。大塑性可
纳米金属机械稳定性的反常晶粒尺寸效应发现
纳米金属的晶界在机械变形作用下容易发生晶界迁移并伴随晶粒长大，使得纳米材料发生软化，这种现象在拉伸、压缩、压痕等变形条件下均有大量实验和相关计算模拟结果的报道。 近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心卢柯院士、李秀艳研究员发现，对于塑性变形制备的纳米晶Cu、Ag、Ni样品，准静态拉
“织纹”结构金属氧化物纳米薄膜问世
美国布朗大学官网11月7日发布公告称，该校工程学院研究人员利用他们创建的石墨烯模板，成功合成出具有褶皱和凹裂结构的超薄金属氧化物纳米结构，并证明这些织纹结构能显著改进光催化剂和电池电极的性能。相关研究发表在美国化学协会《纳米》期刊上。 该研究团队之前曾成功在氧化石墨烯单层纳米材料上引入褶皱和凹
科学家在纳米尺度实现金刚石超弹性
《科学》杂志4月20日报道了一项由中美科学家领导的国际团队对金刚石在纳米尺度下力学行为的重大发现，研究首次观测到纳米级金刚石可承受前所未有的巨大形变且能恢复原状，其中单晶纳米金刚石的局部弹性拉伸形变最大可达到约9%，接近金刚石在理论上可达到的弹性变形极限。 金刚石是世界上最坚硬的物质。除用作珠
纳米多孔金属中观察到反常的均匀非均匀变形转变进展
在多孔材料压缩变形的初始阶段，其应力-应变曲线呈现出一个较长应力平台。流变应力在压缩变形中几乎保持恒定，直至致密化阶段流变应力才开始急剧上升。多孔材料的压缩应力平台与其非均匀变形方式有关：在外加载荷下多孔结构发生局部失稳坍塌，形成变形带；该变形带在恒定应力下逐渐扩展至整个样品。这一独特变形方式是
苏州纳米所新型纳米复合光致变形智能材料研究获进展
光致变形材料是一种在光波的照射下，材料本体发生变形（伸缩、弯曲）现象的新型智能材料，它能实现光能到机械能的直接转化，而无需通过齿轮等机械传送装置的转换，具有远程的、无接触、无损伤、易操控等特点，在仿生机器人、生物医学器件、微流控、太阳帆等领域具有重要的应用前景。因而发展高性能的光致变形材料具有重
金属所面心立方金属层错能效应研究取得进展
随着现代工业的迅速发展，工业界对于具有高强度、高塑性、高疲劳性能的金属材料具有重要的需求。中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室以Cu和Cu合金（Cu-Al，Cu-Zn等）模型材料为研究对象，经过近十年的研究探索，系统地揭示了层错能对微观结构、拉伸性能、强韧化机制以及疲劳行为等方面的影响规律，
科学家在纳米尺度下实现金刚石超弹性
纳米金刚石的超弹性变形及测量 4月20日，《科学》（Science）杂志报道了一项由中美科学家领导的国际科研团队对金刚石在纳米尺度下力学行为的重大发现：该项研究首次观测到在纳米级金刚石可承受前所未有的巨大形变且能恢复原状，而其中单晶纳米金刚石的局部弹性拉伸形变最大可以达到约百分之九，接近金刚
力学所等研发出超高强塑性钨高熵合金
钨合金具有高密度、高强高硬、抗辐照等优异性能。随着高技术领域的迅速发展以及服役环境的复杂和极端化，对钨合金的强韧塑性等性能提出了越来越苛刻的要求，突破材料固有的强度-塑性互斥（trade-off），发展强度2GPa量级同时兼具良好拉伸塑性的超高强钨合金是当前亟待解决的挑战性难题。 中国科学院力学研究
金属材料的拉伸变形如何可以快速测量
这个拉伸变形现在比较好和快捷的测量方式是DIC，就是数字图像相关发进行观测，通过摄像机实时采集被测物体不同状态下的三维数据，通过相关技术进行数字图像分析，就可以得到想要的测量结果，同时可以进行应力应变分析，