中国科学家成功制备系列高性能“金属玻璃”
并成功制备出用于卫星太阳能电池等伸展机构的非晶合金材料 经过多年攻关,我国科学家近年来在金属玻璃的制备和机理研究上获得一系列重大进展,并成功制备出用于卫星太阳能电池等伸展机构的非晶合金材料。 非晶合金又称金属玻璃,由于其不同于晶体的特殊原子排列结构,表现出超高比强、大弹性变形能力、低热膨胀系数等特异性能,受到各国科学家重视,成为当今最活跃的材料学研究领域之一,孕育着继钢铁、塑料之后的第三次材料工业革命。上世纪80年代末以来,美国、日本、欧盟等都加大了对这一领域的支持力度,设立了相关重大研究项目。 2007年起,在科技部、国家自然科学基金委等部门支持下,来自北京航空航天大学、中科院物理所和金属所、北京科技大学、清华大学等院所的科学家,组成国家“973”计划“高性能轻质非晶态合金若干关键基础问题研究”项目研究团队,向高性能非晶态合金领域发起了科研攻关。 47岁的北京航空航天大学教授、“973”项目首席科学家张......阅读全文
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
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
金属所等发现马氏体相变致非晶化机制
通过“晶态相→非晶相”转变的固态非晶化是一种有别于熔体快淬获得非晶相的物理机制。目前发现的固态非晶化方式包括多层膜成分扩散导致非晶化、机械合金化导致非晶化、压力和严重塑性变形导致非晶化、离子辐照导致非晶化以及过饱和固溶体连续冷却导致非晶化等。 近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)
学者构建新型材料网络助力非晶合金的高效开发
松山湖材料实验室张世允博士、刘松灵博士等在研究员胡远超/汪卫华等指导下,提出材料网络科学的新方法,构建了针对二元和三元非晶合金的材料网络,以推动非晶合金的高效开发。相关成果近日发表于《国家科学评论》(National Science Review)。二元与三元非晶合金的材料网络构建与挖掘。研究团队,
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
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
粗晶,准晶,液晶,非晶,纳米晶的结构,特点
晶粒是另外一个概念,搞材料的人对这个最熟了。首先提出这个概念的是凝固理论。从液态转变为固态的过程首先要成核,然后生长,这个过程叫晶粒的成核长大。晶粒内分子、原子都是有规则地排列的,所以一个晶粒就是单晶。多个晶粒,每个晶粒的大小和形状不同,而且取向也是凌乱的,没有明显的外形,也不表现各向异性,是多晶。
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
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
过度氧化诱发的非晶合金纳米管超弹性研究获进展
金属薄膜、纳米片、纳米线等低维金属可同时呈现良好的弹性、强度、塑性等机械性能和功能性能(光、热、磁、电和催化等),是构建微纳米器件的重要候选材料。然而,相比于陶瓷、半导体等材料,大部分金属材料易因氧化而形成氧化膜。由于表面-体积比在微、纳米尺度会显著提高(106-108 倍),金属微纳米器件的氧
过度氧化诱发的非晶合金纳米管超弹性研究获进展
金属薄膜、纳米片、纳米线等低维金属可同时呈现良好的弹性、强度、塑性等机械性能和功能性能(光、热、磁、电和催化等),是构建微纳米器件的重要候选材料。然而,相比于陶瓷、半导体等材料,大部分金属材料易因氧化而形成氧化膜。由于表面-体积比在微、纳米尺度会显著提高(106-108 倍),金属微纳米器件的氧化问
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
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
非晶纳米晶的应用领域
非晶纳米晶材料主要在航空航天领域使用,主要用作宇航员宇航服材料技术,用于应对外太空可能出现的各种不利环境,保护宇航员不受外界病菌侵害。
非晶纳米晶的应用领域
非晶纳米晶材料主要在航空航天领域使用,主要用作宇航员宇航服材料技术,用于应对外太空可能出现的各种不利环境,保护宇航员不受外界病菌侵害。
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
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
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
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
玻璃析晶电炉的资料
由于玻璃的内能较同组成的晶体为高,所以玻璃处于介稳状态,在一定条件下存在着自发地析出晶体的倾向。这种出现晶体的现象叫做析晶,又称失透或反玻璃化。测定玻璃析晶性能就是指测定玻璃的析晶温度范围,上限和下限以及在该温度范围内玻璃的析晶程度,根据测定结果可以制定合理的溶制,成形和热加工制度,从而避免析晶的产
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
铁基金属玻璃有望成为治污神器-可循环使用
看起来就像一片普通家用锡纸,但却可以有效去除污水中的有机物以及重金属。近日,来自澳大利亚埃迪斯科文大学的张来昌教授团队发现了一种铁基金属玻璃,对处理染料工业以及矿业产生的污水带来了无限可能性。其研究成果发表在最新一期的国际期刊《先进材料》上。 非晶材料(金属玻璃)是一类以金属元素为主的固体材料
铂—非贵金属合金纳米线让析氢变得更容易
记者8月9日从西安交通大学获悉,该校前沿科学技术研究院高传博教授课题组利用表面硫修饰的铂—非贵金属合金纳米线作为催化剂,在碱性条件下实现了高效的电解水析氢性能。这一成果发表在最新出版的国际化学领域权威期刊《德国应用化学》上,该催化剂是通过简单的水热方法合成的,具有较低的制备成本。 碱性条件下的
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》。
物理所发展出制备单质非晶金属的普适策略
传统观念中,物质被划分为气体、液体和固体。如果所有物质均可在实验上通过“冷冻”过程转化为非晶态,将证明非晶态是常规物质的第四态即非晶态是物质的基本状态之一。在非晶态物质形成的研究中,有学者提出了“所有物质都能转化为非晶态?”这一关键问题,并预测当金属的过冷度足够大时可以通过快速冷却形成非晶态。如
研究开发出混合金属卤化物高透明玻璃态闪烁屏
闪烁材料是可被特种射线如X射线、γ射线、中子等激发产生紫外或可见光的功能材料,具备优异的辐射探测能力,可用于石油资源勘探、医学影像、工业探伤等领域。中国科学院理化技术研究所孙承华团队聚焦于钙钛矿等闪烁材料的合成、发光性能调控及其在X射线、γ射线、中子、质子成像领域的研究并取得系列成果。其中,快中子射