多铁性材料可将热直接转化为电

据美国物理学家组织网近日报道,从1824年开始,工程师们就已学会利用液体水和气体水之间的相变来发电。现在,美国科学家开始探索使用名为多铁性材料的金属合金发生“相变”来直接将热转化为电。 美国明尼苏达大学的理查德·詹姆斯领导的团队希望利用多铁性材料中自然出现的相变代替水的相变来发电,他表示,让水沸腾和冷凝需要庞大的压力容器和热交换器。 多铁性材料一般都拥有铁磁性、铁电性或铁弹性。铁弹性的天然展示就是相变,即一种晶体结构会突然变形为另一种,这种相变被称为马氏体相变。詹姆斯团队研发出马氏体相变数学理论,并借此找到了一种方法,可系统地协调多铁性材料的组成来打开和关闭该相变。 一般而言,金属会打开磁性,但磁滞现象会阻碍其发生。詹姆斯表示:“关键是操纵合金的组成,使发生马氏体相变的两个晶体结构能完美地共处,这样,相变的磁滞现象会显著减少,可逆性大大增加。为了确保磁滞下降,我们需要真的看到被协调合金内出现完美的接口。......阅读全文

新型相变材料突破存储速度极限数据

  模拟显示了在600皮秒内的晶核扩展,新相变材料迅速实现多晶态与玻璃态两种相态之间的转换。  图片来自《科学》杂志官网  据《科学》杂志官网14日报道,中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员饶峰和同事研发出一种全新的相变材料——钪锑碲合金,可在不到1纳秒内实现多晶态与玻璃态两种相态之间的转换

我国学者揭示相变材料新阶段

  清华大学物理系于浦研究组及其中外合作者,首次在单一材料中实现了双离子的电场可控结构相变,并揭示了基于三态相变过程中光、电和磁学特性调控的器件应用。相关成果近日在线发表于《自然》。该刊同期发表的题为《凝聚态物理:功能材料的转瞬之间》的评述文章对此做出高度评价。  电场控制离子导致的结构相变在物理及

X射线衍射的方向与晶体结构之间的有什么对应关系

X射线衍射的方向体现在XRD谱的横坐标,X射线衍射强度记录在XRD谱的峰强,解析XRD谱可以获得晶体结构、晶相晶系等的信息。对无机材料测试研究、金属材料、纳米材料、超导材料、高分子材料等等应用领域都有很好的应用。X射线衍射对无机材料、金属的分析,常作的就是对材料的物相的定性分析,把对材料测得的点阵平

低温扫描NV探针显微镜交付香港城市大学,助力多铁性材料研究

  近日,国仪量子研制的低温扫描NV探针显微镜顺利交付香港城市大学王峻岭课题组。这标志着国仪量子在量子精密测量领域的技术实力与服务能力得到了更广泛的用户认可。  磁性是物质的基本性质之一,其微观成像是实验物理研究中的重要方向。通过深入研究材料中的微观磁学特性,科学家可以深入了解材料的结构、电子性质和

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

张志东团队求出二维横场伊辛模型精确解

   近日,中国科学院金属研究所研究员张志东求出二维横场伊辛模型的精确解。这是张志东在求出铁磁性三维伊辛模型精确解、确定自旋玻璃三维伊辛模型计算复杂度下限之后,取得的又一项重要研究成果。相关研究成果发表于《物理E》。  相变存在于自然界的许多物质中,是物理学研究的重要课题。相变按照其物理性质的变化规

金属合金分析仪的特点

  金属合金分析仪是一种计量分析仪器,它在比色计和分光光度计的基础上,结构简单、价格相对较低、容易操作和维修方便的优点,在预设或更换的波长测量范围内对试样的金属元素通过溶解、显色以后,可以很方便的得到测量数据,它可以进行标样曲线的存储、修改和提取,这样既可以方便快捷的得到测量结果,也可以减少使用中的

复合金属锂电极的概述

  简介  复合金属锂电极由10%体积比的碳纤维和金属锂材料组成。碳纤维网络具有良好的导电性,超高的机械强度和电化学稳定性,因此,作为金属锂的主体框架材料是绝佳选择。   性能  新研究的复合金属锂电极在碳酸盐电解液体系的循环过程中具有较小的尺寸变化、极高的比容量和良好的循环及倍率性能,其电压曲线也

水合金属离子的结构特点

金属离子均带有大小不同的正电荷;水分子是极性分子,其氧原子一端带有负电性,与金属离子配位,成为配位体,如[Al(H2O)]3+、[Cr(H2O)6]3+。离子半径大、电荷低的金属生成的水合离子比较稳定;相反,离子半径小、电荷高的水合离子易发生水解作用。在水环境中,所有的金属阳离子都是以水合金属离子存

李依依院士荣获中国金属学会冶金科技终身成就奖

中国金属学会理事长干勇(左一)为李依依院士(左二)颁奖 10月30日下午,在中国金属学会第十次全国会员代表大会上,中国科学院院士李依依荣获中国金属学会冶金科技终身成就奖。李依依是继师昌绪先生之后,金属所第二位获此殊荣的科学家。该奖项旨在表彰为推动我国冶金科技进步和学会发展做出重大贡献的专家

铁磁形状记忆合金或可实现工程应用

  哈尔滨工业大学材料学院副教授张学习与美国西北大学合作开展的具有大磁感生应变性能的泡沫镍锰镓合金的制备过程与组织性能研究,首次在泡沫材料中发现大的磁感生应变。《自然—材料学》杂志近期刊登了这一研究成果并给予高度评价。  镍锰镓合金具有磁感生应变特性最早发现于1996年,2002

电阻合金材料的特性

电阻合金是利用物质的固有电阻特性来制造不同功能元件的合金。主要有电热合金、精密电阻合金、应变电阻合金和热敏电阻合金。

电阻合金材料的分类

镍铬、镍铬铁合金镍铬、镍铬铁合金具有较高而稳定的电阻率,耐腐蚀,表面抗氧化性能好,在高温下有较好的强度搞震动,变形性能好,有良好的加工性能和可焊性,广泛用于工业电炉,冶金、家用电器,机械制造,发热元件和电阻变阻器等材料。铁铬铝合金是一种高电阻合金材料,具有电阻率高,电阻温度系数小,耐高温寿命长,重量

常用磁性合金材料介绍

磁性合金包括软磁合金和硬磁合金 (又称永磁合金)。前者矫顽力低(m),后者矫顽力大(>104A/m)。常用的有工业纯铁、电工钢、铁镍合金、铁铝合金、铝镍钴系合金、稀土钴系合金等。

锂电材料锡基负极材料锡合金简介

  某些金属如Sn、Si、Al等金属嵌入锂时,将会形成含锂量很高的锂-金属合金。如Sn的理论容量为990mAh/cm3,接近石墨的理论体积比容量的10倍。为了降低电极的不可逆容量,又能保持负极结构的稳定,可以采用锡合金作锂离子电极负极,其组成为:25%Sn2Fe+75%SnFe3C。Sn2Fe为活性

二维人造类铁电金属问世-有望催生新一代设备和应用

  美国科学家领导的一个国际科研小组近日称,他们研制出了一种新型二维人造金属材料,其在室温下的性质类似铁电材料,证实了诺贝尔物理学奖获得者菲鲁普·安德森50多年前提出的“铁电金属”理论。这种新人造材料也有望催生新一代设备和应用。  铁电材料是一种介电材料,通常是不能导电的。其广泛用于手机、计算机存储

多铁性铁酸铋外延薄膜受极化调制的导电特性研究的进展

  BiFeO3(BFO)作为室温单相多铁性材料,不但具有优越的铁电特性,同时由于电、磁、应变之间的耦合作用,可以实现用电场控制磁化,是研究新型多态磁电存储器的首选材料。最近有文献报道了在BFO单晶中又观察到了与铁电极化相关的可反转的二极管整流特性。这种受铁电极化调控的导电行为,不但增加了多铁性BF

非共线反铁磁的相变研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517086.shtm近日,中国科学院高能物理研究所中国散裂中子源(CSNS)通用粉末衍射仪团队及合作者在非共线反铁磁材料研究方面取得重要进展。相关研究在线发表于《自然-通讯》。   ?基于横向和纵

金属所钛铝合金技术通过英罗罗公司原材料供方质量认证

  6月29日,英国罗罗(Rolls-Royce)航空发动机公司在沈阳举行仪式,向中国科学院金属研究所颁发钛铝母合金供方质量认证证书。金属所从而成为全球首家通过罗罗公司该项认证的机构。   罗罗公司铸造技术全球首席专家Paul Withey等4人出席仪式。Withey博士在讲话中表示,金属所开

中科院金属所研发出可溶解于纯水铝合金材料

水力压裂技术是一项应用于低丰度、低渗透油气田的增效开采技术。施工过程中,需采用压裂球和桥塞等工具对不同作业层的施工管柱进行封堵。由普通合金制成的压裂球等工具如果滞留井中,会降低油井产能。日前,记者从中科院金属所获悉,该所已经成功开发出纯水中即可溶解的可溶铝合金材料,并且可调控该合金与

锂电池的负极材料金属间化合物的机械合金化制备

  机械合金化(Mechanical Alloying,MA)是J.S. Banjamin提出的一种制备合金粉末的高能球磨技术,通常为干式球磨。磨球和粉末间的相互碰撞引起塑性粉末的压扁和加工硬化,导致粒子重叠,表面接触。发生冷焊。形成由各组分组成的多层复合粉末粒子,同时加工硬化层及复合粒子发生断裂。

中科院金属所研发出可溶解于纯水铝合金材料

  水力压裂技术是一项应用于低丰度、低渗透油气田的增效开采技术。施工过程中,需采用压裂球和桥塞等工具对不同作业层的施工管柱进行封堵。由普通合金制成的压裂球等工具如果滞留井中,会降低油井产能。日前,记者从中科院金属所获悉,该所已经成功开发出纯水中即可溶解的可溶铝合金材料,并且可调控该合金与水反应的起始

新疆理化所合成复合金属卤素硼酸盐非线性光学材料

  紫外非线性光学材料是固态激光器产生紫外相干光的关键材料,为了获得具有非线性光学性质的非线性光学材料,目前国际上常用的方法是在结构中引入易使其产生畸变的非线性光学功能基元,这些基元主要有含有d0,d10电子结构的过渡金属阳离子多面体或含孤电子对的金属阳离子多面体。然而,这些结构基元常常使材料的紫外

膨胀石墨相变储热材料的应用介绍

  相变储热材料的导热性能不好,换热性能差,影响其储能和释能效率。同时复合相变材料中多孔介质的孔隙率较小,内含相变材料少,导致其储能量低,这些缺点都限制了该材料的应用和发展。膨胀石墨丰富的孔隙结构、高导热性能,可以很好的弥补这些缺陷。  张正国等直接将膨胀石墨吸附石蜡,制备出了粉末状的石蜡/膨胀石墨

什么是金相检测

金相检验(或者说金相分析) 是应用金相学方法检查金属材料的宏观和显微组织的工作。金相是指金属或合金的内部结构,即金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态。 金相组织是反映金属金相的具体形态,如马氏体,奥氏体,铁素体,珠光体等等。广义的金相组织是指两种或两种以上的物质在微观状态下

乌克兰成功研发出生物相容性钛合金植入材料

   乌克兰国家科学院材料科学研究所成功研发出一种全新钛基(Ti-Si-Nb)生物相容性合金,这种钛合金材料的特点是弹性模量低,从而优化与骨材料的相容性。钛合金材料元素对人体无毒性,在一定程度上对人体有益。   根据乌克兰国家医学科学院伤骨科研究所进行的对比试验结果,这种新型钛合金材料生物力学相容性

西安交大任晓兵团队:“缺陷”让材料更智能

任晓兵(前排中)和他的科研团队。西安交通大学供图  生活中,“缺陷”在所难免,构成世间万物基础的材料也是如此。  一个理想状态的晶体,原子按照一定次序严格处在格点上,但在实际中,晶格往往会发生偏离,这种偏离被称为“晶体缺陷”。  西安交通大学前沿院院长任晓兵团队用一项历时近十五年的研究成果告诉人们:

让“缺陷”材料,变得更智能

  记2016年国家自然科学奖二等奖获得者、西安交大任晓兵团队  生活中,“缺陷”在所难免,构成世间万物基础的材料也是如此。  一个理想状态的晶体,原子按照一定次序严格处在格点上,但实际中晶格往往会发生偏离,这种偏离被称为“晶体缺陷”。  西安交通大学前沿院院长任晓兵教授团队用一项历时近十五年的研究

《终结者》液态金属机器人走近现实

  电影《终结者》中,反派机器人T1000给观众留下深刻印象。它由特殊液态金属组成,时而坚不可摧,时而柔软似水,像橡皮泥一般可任意改变自己的形状。近日,南京理工大学格莱特纳米科技研究所兰司博士,通过与中、美、澳、日等国科学家深度合作,探明了人为调控非晶合金微观结构的作用机制,使人类离实现这一场景更近

教育部【设备更新】来了!岛津EPMA在形状记忆合金中的应用

形状记忆合金是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的由两种以上金属元素所构成的材料。迄今为止,人们发现具有形状记忆效应的合金有50多种,在航空航天、机械电子、生物医疗等领域具有广泛的应用。下文将举例介绍电子探针(EPMA)在镍-钛形状记忆合金中的应用。 图1. 岛津场发射电子探针EPMA