我国科学家发现材料非晶形成能力的新判据
非晶合金(又称金属玻璃)兼具金属和玻璃、固体和液体的特征,呈现优异的机械、物理和化学性能,在高端装备、能源、信息等高技术领域有重要应用。然而,非晶合金是典型的多组元合金材料,其元素多样性和复杂性使得高性能非晶合金材料的按需设计极具挑战。 某种合金在特定条件下形成非晶态材料的难易程度被称为非晶形成能力(GFA)。这一指标也是限制非晶合金工程应用的关键指标。在国家重点研发计划“变革性技术关键科学问题”重点专项支持下,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心柳延辉、汪卫华研究团队在前期研究基础上,实现了非晶合金新材料的高通量、流程化研发模式。 研究团队及其合作者分析了5700余种合金的X射线衍射(XRD)图谱及其与非晶形成能力之间的关系,发现合金的非晶形成能力与XRD第一峰的峰宽(Δq)有明显关联。利用Δq-GFA判据,研究团队在Zr-Cu-Cr和Ir-Co-Ta合金体系中发现了非晶合金新材料,验证了这一判据的正确性。......阅读全文
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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》。
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
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
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
晶界弛豫可大幅提升纳米晶高温合金抗蠕变性能
如何有效提升热—力—时间耦合作用下晶界的结构稳定性,进而抑制晶界高温软化和扩散蠕变,成为长期以来材料领域的一个重大科学难题,也是发展高性能高温合金的主要瓶颈之一。 《中国科学报》从中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心获悉,近期该中心卢柯院士团队与武汉大学教授梅青松合作,在这一科学难
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
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
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