非晶固体硬球模型的弹性和塑性行为研究获进展
在晶体中,原子有序地排列而形成晶格。当受到较小的外力作用时,晶体产生可逆的弹性形变:外力去除后,晶体的应力和应变等宏观量以及微观原子排列都恢复到初始状态。只有当外力超过弹性极限的时候,晶体才会呈现不可逆的塑性形变。塑性形变发生时,原子位置发生重排。基于晶体的弹性行为,物理学家发展了声子模型等描述晶格动力学的理论。 和晶体不同,在非晶固体中,原子呈无序排列。非晶固体包括了大量日常生活中常见的物质:如玻璃、塑料、颗粒材料、泡沫、凝胶、胶体等。这类物质在外力作用下的反应是怎样的?基于晶体的弹性理论是否适用于非晶固体? 为理解这些问题,中国科学院理论物理研究所副研究员金瑜亮及其合作者用计算机模拟的方法研究了非晶固体硬球模型的弹性和塑性行为。研究结果已发表于Science Advances, Vol. 4, no. 12, eaat6387(2018)。其结果展示,传统弹性图像不适用于非晶固体。当非晶固体受到微扰时,只有应力和应变......阅读全文
非晶固体硬球模型的弹性和塑性行为研究获进展
在晶体中,原子有序地排列而形成晶格。当受到较小的外力作用时,晶体产生可逆的弹性形变:外力去除后,晶体的应力和应变等宏观量以及微观原子排列都恢复到初始状态。只有当外力超过弹性极限的时候,晶体才会呈现不可逆的塑性形变。塑性形变发生时,原子位置发生重排。基于晶体的弹性行为,物理学家发展了声子模型等描述
物理所非晶塑性机理研究取得新进展
非晶合金的塑性变形机理一直是材料科学及凝聚态物理领域研究的热点课题之一。非晶态合金和传统的晶态合金不同,在非晶合金中原子排列无序,没有晶态合金中的位错,晶界等典型晶体缺陷。因此,非晶合金没有好的塑性形变能力,也就是说非晶对于外加应力没有好的耗散机制。通常情况下室温变形时,几乎所有的
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
非晶态固体弹塑性相互作用机制研究取得进展
不同于晶体塑性的位错机制,非晶态固体塑性变形的基本载体是原子或粒子以集团模式的局域协同重排,通常被称为“剪切转变”(shear transformation,ST)。通过非局域弹性效应,ST事件可自组装形成不同时空尺度的塑性事件,如宏观屈服、局部化剪切带等。研究表明,邻近屈服以及屈服后的塑性事件
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
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
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。
中国科大非晶固体负载不稳定性研究取得进展
中国科学技术大学物理学院教授徐宁、美国宾夕法尼亚大学教授Andrea J. Liu与美国芝加哥大学教授Sidney R. Nagel合作,在非晶固体特别是Jammed固体和玻璃态的振动特性研究中取得一系列研究成果。最近,在非晶固体负载不稳定性的研究中也取得进展,11月20日相关研究成果在线发表在
中国科大非晶固体负载不稳定性研究取得进展
中国科学技术大学物理学院教授徐宁、美国宾夕法尼亚大学教授Andrea J. Liu与美国芝加哥大学教授Sidney R. Nagel合作,在非晶固体特别是Jammed固体和玻璃态的振动特性研究中取得一系列研究成果。最近,在非晶固体负载不稳定性的研究中也取得进展,11月20日相关研究成果在线发表在
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。
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
非晶纳米晶铁芯生产工艺及流程
常用型:环型:带材入厂检测——卷绕成铁芯——点焊——物理磁性能检测——护盒或绝缘纸或喷涂——包装出厂C型:带材入厂检测——卷绕成铁芯——工装整型——热处理——退工装——浸胶——切割——检测——护盒或绝缘纸或喷涂——包装出厂
巴斯夫开发出抗静电热塑性弹性体颗粒
我们都熟悉在脱人工合成材料的毛衣时那种噼里啪啦的声音和头发直立的现象,那是在最坏情况下轻度不适的表现。然而,在工业上,塑料的静电现象可能导致电子元器件和计算机芯片故障,甚至能够点燃可燃性气体、蒸汽和粉尘。聚合物的表面本身就带有电荷,电流的产生使其接触另一表面然后快速分离。如果不能合适的消散,这些
非晶半导体的定义
非晶半导体又称无定形半导体或玻璃半导体,非晶态固体中具有半导电性的一类材料。具有亚稳态结构,组成原子的排列是短程有序、长程无序,键合力未发生变化,只是键长和键角略有不同。按键合力性质有共价键半导体,包括四面体的Si、Ge、SiC、ZnSn、GaAs、GaSb等,“链状”的S、Se、Te、As2Se3
乌克兰研发出新型非晶纳米晶带材
乌克兰国家科学院金属物理研究所发布消息称,其研究人员开发出一种铁基ХКБРС合金,可用于生产加热元件。这种合金的非晶化倾向高,它既是金属,也是金属玻璃。普通的无定形金属加热和转变为结晶状态时会受损,当温度(如大于200℃)升高时,变得非常脆弱,而用该合金制成的加热元件属于低温制品,不会受损。
晶相高聚物和非晶相高聚物的相关介绍
高聚物的性能不仅与高分子的相对分子质量和分子结构从结晶状态来看,线型结构的高聚物有晶相的和非晶相的。晶相高聚物由于其内部分子排列很有规律,分子间的作用力较大,故其耐热性和机械强度都比非晶相的高,熔限较窄。非晶相高聚物没有一定的熔点,耐热性能和机械强度都比晶相的低,由于高分子的分子链很长,要使分子
什么是纳米晶非晶态金属
它是一种特殊用途的金属,粒径已经达到纳米级,但是没有固定的形态结构,纳米非晶态金属比纳米晶态金属有更大的比表面积。因此其在催化剂行业用途比较广泛。如纳米镍非晶态颗粒,是一种高效的燃料催化剂。
非晶半导体的产品特点
广义而言,凡不具有长程序的物质统称为非晶体,有时也称为无定形(Amorphous)。至今国际上对非晶态物质尚无统一的定义和提法,一般认为与其说“非晶态物质是什么什么”,不如说“非晶态物质不是什么什么”。因为非晶态中的无序不是单纯的混乱,而是残缺不全的秩序,即非晶态物质中还存在着某种程序的有序性,这就
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
非晶半导体的产品分类
非晶半导体可按H.Fritzsche将非晶半导体分为三大类:1、共价非晶固体(1)四配位非晶薄膜Si,Ge,SiC,InSb,GaAs,GaSb…(2)四配位玻璃CdGen,As2,CdSixP2,ZnSixP2,CdSnxAs2…(3)孤对半导体a、元素和化合物:Se,S,Te,As2Se3,As
非晶半导体的结构特点
非晶半导体与其他非晶材料一样,是短程有序、长程无序结构。我们以非晶硅为例,说明非晶半导体的结构。共价键晶体有确定的键长和键角,A原子近邻有4个Si原子,B原子除了和A原子形成一个共价键外,还与另外3个原子形成共价键,以虚线来表示。在不改变相邻两键间的键角情况下,可以绕AB轴旋转,以改变虚线联结的3个
非晶态固体的主要特点
非晶态固体的主要特点除了高度的短程有序(~1nm左右),长程无序外,另一特点是其亚稳性。图2从热力学观点看,晶体应是对应于自由能最低的状态。因此,对于同一材料来说,非晶态比晶态的自由能要高。由于非晶固体是在比到达平衡点更短的时间内以某种手段使体内的原子配置冻结起来而制得的,因此在局部区域可以达到热平
双重纳米结构非晶碳薄膜问世
近日,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室空间润滑材料组,在国际上首次制备了一种具有双重纳米结构的非晶碳薄膜材料。试验表明,该种薄膜材料具有极为优异的回弹性(弹性恢复系数高达95%),且在真空条件
非晶半导体的的应用特点
(1)晶体具有确定的融点,而非晶体由于元素间结合能不一以及原子位置的无规则性而存在一个软化温度范围(这就是玻璃的特点);(2)晶体中由于原子排列的表面效果具有解理面,在无定形固体中则无之。而非晶体中络合原子闯成锁状结构,与同种晶体相比粘性强,抗张力好。因此加工性好,容易制成均质薄膜;(3)可以藉改变
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
国产非晶带材项目通过验收
近日,由河北安泰科技股份有限公司涿州新材料分公司承担的省重大技术创新项目“国产非晶带材产业化应用技术开发”通过省科技厅组织的专家验收。专家认为,该项目的成功研发,填补了我国在非晶材料应用技术领域的空白,有利于整体提升我国在非晶高端制造技术领域的国际竞争力。 据介绍,与制造变压器铁芯的传统材
DNA折纸“巧手”织就单质非晶金属
近日,中国科学院院士汪卫华团队提出了一种基于DNA折纸模板的单质金属非晶化新策略,通过在DNA框架中心构建具有近五重对称特征的纳米限域空间,在常压、室温条件下实现了非晶态银纳米结构的可控构筑和原子制造。相关成果发表于《材料展望》(Materials Futures)。记者获悉,该创新策略为非晶态金属
中科院长春应化所制备出聚烯烃热塑性弹性材料
日前,中国科学院长春应用化学研究所(以下简称长春应化所)研究员崔冬梅团队通过调节催化剂的位阻和电子效应,实现对共聚物序列结构的调控,高活性制备出力学性能优异的功能化聚烯烃热塑性弹性材料。相关研究成果发表于《德国应用化学》。 基于前期对催化剂结构设计、合成、优化的探索与积累,崔冬梅团队设计合成了
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