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璃转变及其慢动力学行为机制的研究。结果以“Configuration Correlation Governs Slow Dynamics of Supercooled Metallic Liquids”(构型关联控制金属玻璃过冷液体的慢动力学行为)为题,于2018年6月4日发表在Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America(PNAS, 《美国国家科学院院刊》)上,论文链接:http://www.pnas.org/conte......阅读全文
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
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
以“静”止“动”:慢动力学与原子构型关联之间的耦合关系
非晶合金,又称金属玻璃,是由金属键主导的原子玻璃体系,它具有类似于硬球推积的微观结构,为探索非晶态材料的基本物理问题提供了有代表性的模型;非晶合金无序结构所带来的优异力学、物理和化学性能,使其在很多高新技术领域有广阔的应用前景。与其他玻璃的形成一样,非晶合金是通过快速冷却高温合金熔体,抑制结晶并
物理所等在非晶材料的动力学研究中取得进展
非晶态物质是一种微观结构长程无序、能量长期处于亚稳态的复杂多体相互作用体系。非晶态合金(又称金属玻璃)是50多年前发现的一类新型的非晶材料,它的发现极大丰富了金属物理的研究内容,日益成为凝聚态物理的研究前沿。非晶合金表现出很多独特的物理、化学性质,特别是块体非晶合金具有优异的力学性能,例如超高的
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
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
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
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
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
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
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;
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。
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
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
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
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
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
中国科大在玻璃化转变研究领域取得新进展
液体在快速降温或加压的时候会避免结晶而转变为非晶态的玻璃,几乎所有凝聚态体系都可以形成玻璃态,因此,玻璃化转变是个普遍存在的物理现象。然而,作为非晶液-固转变的代表,玻璃化转变无法简单归类于已知的相变类型,从而使它的相变本质成为困扰凝聚态物理多年的难题。Science在创刊125周年的时候提出了
非球形胶体微粒研究揭示玻璃态转变的静态结构特征
物质玻璃态转变的本质一直是凝聚态物理的未解难题。探索过冷液体动力学行为减缓与静态结构演化的关系是当今玻璃态转变研究的一大热点问题和重要挑战。中国科学院力学研究所王育人课题组郑中玉博士与香港科技大学韩一龙博士合作,以二维胶体椭球系统为模型体系,研究了玻璃态转变的结构起源问题,揭示了过冷液体的运动减
无定形体的概念和特点
无定形体(又名非晶状体)拥有像液体一样的不规则结构,但由于分子间的运动相对不自由,因此通常纳入固体的类别。常见例子有玻璃、聚苯乙烯、合成橡胶或其他聚合物。很多无定形体当加热至玻璃转化温度时便会软化成液体。此时,分子是自由流动的。无定形体不存在长距离的整齐排列,但是在有限范围内,氧原子(O)以正四面体
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
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%左右,而