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，但相关模型和计算模拟均表明机械驱动晶界迁移伴随着明显的晶界区原子重组和位错运动，这说明该过程与晶界状态有密切关系。一般认为，力作用下的晶界迁移速率与晶界能、晶界的曲率、晶界上的有效台阶等相关。晶粒尺寸越小，晶界曲率越大，迁移速率加快。 最近，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心中科院院士卢柯、研究员李秀艳在这一问题上取得新的进展。他们发现对于塑性变形制备的纳米晶Cu、Ag、Ni样品，准静态拉伸变形时，随着晶粒尺寸从亚微米减小至纳米量级，晶界迁移先逐渐增强，而当晶粒尺寸小于临界值时，晶界迁移逐渐受到抑制，这一结果颠覆了传统的认识，与其......阅读全文
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
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
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
XRD数据计算晶粒尺寸
Scherrer公式计算晶粒尺寸（） Scherrer公式计算晶粒尺寸（XRD数据计算晶粒尺寸） 根据X射线衍射理论，在晶粒尺寸小于100nm时，随晶粒尺寸的变小衍射峰宽化变得显著，考虑样品的吸收效应及结构对衍射线型的影响，样品晶粒尺寸可以用Debye-Scherrer公式计算。
晶粒尺寸及形状的分析EBSD
晶粒尺寸及形状的分析传统的晶粒尺寸测量依赖于显微组织图象中晶界的观察。自从EBSD出现以来，并非所有晶界都能被常规浸蚀方法显现这一事实已变得很清楚，特别是那些被称为“特殊”的晶界，如孪晶和小角晶界。因为其复杂性，严重孪晶显微组织的晶粒尺寸测量就变得十分困难。由于晶粒主要被定义为均匀结晶学取向的单元，
探测受压力的材料中的纳米尺寸晶粒的旋转的技术
一项研究发现，随着超精细的材料在高压下变形，纳米尺寸的晶粒出现了旋转，这一发现对于理解结构材料的强度和寿命以及地球内部的矿物形成具有意义。尽管粗晶粒的材料的变形已经得到了广泛的研究，科研人员一直在很大程度上不能克服观测超精细材料纳米尺寸晶粒在压力下变形的实验挑战。 利用金刚石压砧径
如何用imageJ求TEM图像中的晶粒尺寸分布
用imageJ求TEM图像中的晶粒尺寸分布的方法：用ImageJ打开一幅图，然后选Straight Lines，在bar上量一下，然后在菜单中的Analyze中选Set Scale，在Known Distance 填上bar所代表的长度。然后就可以量了，用Straight Lines量距离，然后按住
万人计划学者发现超高稳定性金属纳米晶
金属晶粒细化至纳米尺寸可以大幅度提高其强度和硬度，但是由于引入了大量的晶界，纳米金属材料的结构稳定性变低，晶粒长大倾向明显。在一些纳米金属，如纯铜中，纳米晶粒甚至在室温条件下即发生长大。这种固有的不稳定性一方面给纳米金属材料的制备带来困难，另一方面也限制了纳米金属的实际应用。图1 退火引起的梯度
我国学者发现金属纳米催化剂尺寸效应
记者从中国科学技术大学获悉，该校路军岭教授课题组与李微雪教授课题组合作，首次揭示了金属纳米催化剂中，几何效应和电子效应各自对催化反应随尺寸变化的调变规律，创造性地提出一种拆分剥离金属颗粒几何效应和电子效应的策略——金属纳米颗粒的“氧化物选择性包裹”。在具有重要应用背景的铂催化苯甲醇选择性氧化到苯
X射线衍射分析对晶粒尺寸和点阵畸变的测定
若多晶材料的 晶粒无畸变、足够大，理论上其粉末衍射花样的谱线应特别锋利，但在实际实验中，这种谱线无法看到。这是因为仪器因素和物理因素等的综合影响，使纯衍射谱线增宽了。纯谱线的形状和宽度由试样的平均晶粒尺寸、尺寸分布以及 晶体点阵中的主要缺陷决定，故对线形作适当分析，原则上可以得到上述影响因素的性
疲劳加载下纳米尺度金属薄膜晶粒长大机制研究获新进展
在多晶金属中，尽管晶界具有阻碍位错运动、强化材料的重要作用，但当材料的晶粒尺寸减小到纳米尺度时，晶界将变得不稳定。主要表现为：室温下的各种机械加载(单向拉伸、疲劳、压痕加载等)能够诱发明显的晶粒长大和晶界迁移。另一方面，由于晶粒尺寸的减小，面心立方金属中不全位错运动及由此而引发的孪生行为变得更加
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
中国科学家在开拓材料素化研究方面的工作受到国际关注
长期以来，材料性能的提升往往依赖于合金化，即通过元素的添加，使金属成为具有预期性能的合金。但随之而来的是材料成本不断攀升，材料回收利用更加困难。伴随着全球工业化进程，材料领域的可持续发展越来越受到世界各国科学家和政策制定者的重视，材料素化即是有望解决这一问题的途径之一。材料素化通过跨尺度材料组织
晶粒尺寸对冰的“位错蠕变”影响研究获进展
冰川与冰盖中冰的流动被认为是由位错蠕变这一变形机制所控制。位错蠕变是一种应变率与应力的n次方成正比，与晶粒尺寸无关的变形机制。以往研究认为n的经验值为3，而更多的实验室数据发现n的值应为4。n值上的差异可能是不同的实验方式或数据采集方式所致。如图1，在peak stress（小形变量）采集的力学
晶粒尺寸对冰的“位错蠕变”影响研究获进展
冰川与冰盖中冰的流动被认为是由位错蠕变这一变形机制所控制。位错蠕变是一种应变率与应力的n次方成正比，与晶粒尺寸无关的变形机制。以往研究认为n的经验值为3，而更多的实验室数据发现n的值应为4。n值上的差异可能是不同的实验方式或数据采集方式所致。如图1，在peak stress（小形变量）采集的力学数据
金属所应邀撰写关于晶界调控实现材料素化的展望性论文
长期以来，材料尤其是大宗结构材料的性能提升往往依赖于合金化，而合金化使得材料的成本不断攀升，性能提升幅度趋缓，回收利用变得更加困难。伴随着全球工业化进程，各类材料的大量制造和使用对地球资源的消耗不断加剧，材料可持续发展越来越受到世界各国科学家和政策制定者的重视。发达国家近年来先后启动了多项材料可
卢柯研究团队在材料素化科学前沿取得重要进展
材料可持续发展受到世界各国高度重视，主要发达国家纷纷启动材料可持续发展研究计划。材料素化是沈阳材料科学国家研究中心卢柯研究员近年来在对材料科技发展趋势的综合研究分析下提出的新概念，旨在通过跨尺度材料组织结构调控提升材料性能，替代合金化，减少合金元素的使用，促进材料回收和再利用，为人类解决材料可持
我国科学家引领材料素化科学前沿研究
材料可持续发展受到世界各国高度重视，主要发达国家纷纷启动材料可持续发展研究计划。材料素化是沈阳材料科学国家研究中心卢柯研究员近年来在对材料科技发展趋势的综合研究分析下提出的新概念，旨在通过跨尺度材料组织结构调控提升材料性能，替代合金化，减少合金元素的使用，促进材料回收和再利用，为人类解决材料可持
推动材料素化，促进材料可持续发展
长期以来，材料尤其是大宗结构材料的性能提升往往依赖于合金化，而合金化使得材料的成本不断攀升，性能提升幅度趋缓，回收利用变得更加困难。伴随着全球工业化进程，各类材料的大量制造和使用对地球资源的消耗不断加剧，材料可持续发展越来越受到世界各国科学家和政策制定者的重视。发达国家近年来先后启动了多项材料可
Science｜通过几何失配应变设计和合成纳米晶粒
与晶界相关的拓扑缺陷(GB缺陷)对纳米晶材料的电学、光学、磁性、力学和化学性质的影响是众所周知的。然而，通过实验来阐明这种影响是困难的，因为晶粒通常表现出大范围的尺寸，形状和随机的相对取向。加州大学伯克利分校A. Paul Alivisatos联合韩国首尔国立大学Taeghwan Hyeon教授
通过几何失配应变设计和合成纳米晶粒｜Science
与晶界相关的拓扑缺陷(GB缺陷)对纳米晶材料的电学、光学、磁性、力学和化学性质的影响是众所周知的。然而，通过实验来阐明这种影响是困难的，因为晶粒通常表现出大范围的尺寸，形状和随机的相对取向。加州大学伯克利分校A. Paul Alivisatos联合韩国首尔国立大学Taeghwan Hyeon教授
核壳型双金属纳米催化存在共轭双量子尺寸效应被揭示
近日，中国科学技术大学教授路军岭课题组/李微雪课题组/韦世强课题组在双金属纳米催化剂的尺寸效应方面取得重要进展。该研究在原子分子水平上揭示了在苯甲醇选择性氧化反应中，Au@Pd核壳型双金属催化剂的催化性能随Au核尺寸和Pd壳层厚度变化的调变规律，并首次揭示核壳型双金属纳米催化存在共轭双量子尺寸效应。
科学家揭示纳米材料软化和硬化行为本质
日前，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室卢柯研究组发现通过适当合金元素的晶界偏聚可以提高晶界稳定性，从而可以大幅度调控纳米金属的强度。该研究得到科技部国家重大科学研究计划和国家自然基金资助。该成果发表于2017年3月24日出版的Science（《科学》）。 金属材料的强度或硬度
金属所在纳米金属中发现晶界稳定性控制的硬化软化行为
金属材料的强度或硬度往往随晶粒尺寸减小而增加，遵循基于位错塞积变形机制的Hall-Petch关系，即强度的增加与晶粒尺寸的平方根成反比。而当晶粒尺寸低于某临界晶粒尺寸（通常为10-30纳米）时，金属的强度会偏离Hall-Petch关系，有些金属的强度不再升高甚至下降，这种纳米尺度下的软化现象通常
简述锂电池负极材料纳米材料的应用范围
1、 天然纳米材料 海龟在美国佛罗里达州的海边产卵，但出生后的幼小海龟为了寻找食物，却要游到英国附近的海域，才能得以生存和长大。最后，长大的海龟还要再回到佛罗里达州的海边产卵。如此来回约需5~6年，为什么海龟能够进行几万千米的长途跋涉呢?它们依靠的是头部内的纳米磁性材料，为它们准确无误地导航。
纳米物质的尺寸大小是多少
一纳米(nm)等于10^-9米，是原子核长度的4倍，比细菌长度还要小得多。理论含义纳米技术(nanotechnology），也称毫微技术，是研究结构尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。1981年扫描隧道显微镜发明后，诞生了一门以1到100纳米长度为研究分子世界，它的最终目标是直
中科大团队－金属纳米催化剂尺寸效应方面取得重要进展
金属纳米颗粒的尺寸效应对负载型金属纳米材料的催化活性和选择性起着重要影响。从几何结构上看，随着金属颗粒尺寸的减小，低配位原子逐步暴露且比例渐渐升高，显著改变催化材料活性中心的结构和比例。从电子结构上看，金属颗粒的电子能级也因量子尺寸效应发生显著改变，极大地影响催化材料和反应物之间的轨道杂化和电荷
金属中发现超硬超高稳定性新型纳米层片结构
对金属材料进行严重塑性变形可显著细化其微观组织，使晶粒细化至亚微米(0.1~1 微米)尺度从而大幅度提高其强度。但进一步塑性变形时晶粒不再细化，材料微观结构趋于稳态达到极限晶粒尺寸，形成三维等轴状超细晶结构，绝大多数晶界为大角晶界。出现这种极限晶粒尺寸的原因是位错增殖主导的晶粒细化与晶界迁移
张广平团队揭示孪晶辅助纳米晶粒生长机制
近日，中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室研究员张广平带领团队，通过对纳米尺度金属薄膜疲劳加载下晶粒长大行为的原子尺度研究，揭示了“孪生辅助纳米晶粒长大”的全新物理机制，相关论文在线发表于《自然—通讯》上。 尽管金属中的晶界具有阻碍位错运动、强化材料的重要作用，但当材料的晶粒尺寸
研究发现获得高强度金属新途径
最近，北京高压科学研究中心研究员陈斌与重庆大学教授黄晓旭带领的研究团队在高压下发现了纳米镍持续强化的现象，以及3纳米镍在高压下的强度可达到普通商用镍强度的10倍之多。 该研究为获得高强度金属提供了一种新思路：高压细晶强化。相关研究日前发表于《自然》杂志。 通常情况下，晶粒越小，其强度越高。但