预孪晶镁合金变形机理研究获新进展
镁合金作为“21世纪绿色工程材料”而广泛应用于武器、航天航空以及交通运输等领域。如何提高镁合金在爆炸、沖击等各种苛刻服役环境下的抗冲击性能,以及分析预孪晶镁合金在高速冲击载荷下的变形机理具有重要研究价值。 记者7月7日从湖南科技大学获悉,该校博士生导师刘筱团队通过轧制变形得到孪晶类型主要为{10-12}拉伸孪晶的预孪晶镁合金,对预孪晶镁合金进行霍普金森冲击实验,研究了预孪晶镁合金在中高温高速冲击载荷下的变形机理。 研究表明,材料的力学响应与剪切带强化、孪晶强化和细晶强化之间的竞争有关,并依赖于主要的组织结构。预孪晶镁合金在中高温高速冲击过程中,预孪晶有利于诱导拉伸/压缩孪晶、基面和非基面滑移;大多数晶粒有利于产生压缩/双孪晶、基面和非基面滑移。在相对较低温度下,高速冲击变形是通过变形初期孪生和位错滑移协调以及变形后期产生变形剪切带实现。相对较高温度下,高速冲击变形是通过变形初期孪生和位错滑移的协调,变形中期产生转变剪切带......阅读全文
预孪晶镁合金变形机理研究获新进展
镁合金作为“21世纪绿色工程材料”而广泛应用于武器、航天航空以及交通运输等领域。如何提高镁合金在爆炸、沖击等各种苛刻服役环境下的抗冲击性能,以及分析预孪晶镁合金在高速冲击载荷下的变形机理具有重要研究价值。 记者7月7日从湖南科技大学获悉,该校博士生导师刘筱团队通过轧制变形得到孪晶类型主要为{10
梯度纳米孪晶强化与硬化研究获新突破
中国科学院金属研究所研究员卢磊课题组和美国布朗大学教授高华健研究组合作,发现增加结构梯度可实现梯度纳米孪晶结构材料强度——加工硬化的协同提高,甚至可超过梯度微观结构中最强的部分。梯度纳米孪晶强化的概念结合了多尺度结构梯度,进一步提高了材料的强度极限,并为发展新一代高强度/延性金属材料提供了新思
镁合金力学强度与耐蚀性协同提升研究取得重要突破
镁合金的密度是钢铁的1/4、铝合金的2/3,是最轻的金属结构材料,但低的绝对强度和耐蚀性极大限制了其实际工程应用。通常采用的剧烈塑性变形(SPD)方法对镁合金强度的大幅提升较为有效,可制备出超细晶超高强镁合金。然而,具有密排六方结构镁合金较差的冷变形能力,需在较高温度条件下进行SPD加工处理,极
Nature-Commun.:-揭示纳米孪晶变形机制转变的临界尺度规律
多尺度纳米孪晶的独特性 多尺度纳米孪晶结构与传统粗晶和纳米晶金属的变形行为截然不同,表现出异乎寻常的独特性能,如更高的强度/延展性、更好的耐疲劳等特性。因此,不同尺度纳米孪晶的变形机制引起材料科学家的广泛关注。目前没有直接的证据说明,当孪晶片层厚度减小到几纳米时,现有的位错滑移增强增韧机理是否
新工艺改善镁合金力学性能
结构材料轻量化是实现我国“双碳”目标的重要着力点。镁合金作为目前最轻的金属结构材料和“21世纪绿色工程材料”,在航天、军工、交通运输等领域具有广阔的应用前景。然而,传统方式成形与加工的镁合金强韧性偏低,极大地限制了其规模化应用。因此,开发成形新工艺、加工新方法制备高强韧镁合金对实现其规模化应用至关重
我国在纳米孪晶Cu与低疲劳累积损伤研究领域取得新进展
在国家自然科学基金项目(项目编号:50725103,50890171,U1608257,51420105001,51471172)等资助下,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室卢磊研究员课题组和美国布朗大学高华健教授课题组合作研究,发现具有晶体学对称结构的纳米孪晶金属的循环响应稳定
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
中国科大孪晶金属纳米晶催化作用机制研究取得进展
近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组与李震宇合作,在孪晶金属纳米晶催化作用机制研究方面取得新进展。研究人员成功制备了Au75Pd25二十面体和八面体,尽管两种合金暴露同一种晶面,但是具备孪晶结构的Au75Pd25二十面体在环己烷氧化反应中催化活性和选择性明显高于单晶结构的八面体。通过深入的理论计
中性侵入岩堆晶成因研究获新进展
近日,中国科学院广州地球化学研究所博士生马建锋在导师赵太平研究员的指导下,对华北克拉通南缘中元古代的闪长岩和二长岩开展了详细的野外地质考察和岩石学、年代学、地球化学分析,以及alphaMELTS模拟,揭示了中性侵入岩堆晶成因的具体过程。相关研究发表于Geophysical Research Lett
辣椒果实香气形成机理研究获新进展
近日,广东省农科院蔬菜研究所茄果类研究团队在辣椒果实香气形成机理研究方面取得新进展。相关研究发表于Scientia Horticulturae。衡周博士、徐小万研究员为该论文共同第一作者,李颖研究员、李涛副研究员为共同通讯作者。辣椒(Capsicum spp.)是茄科(Solanaceae)辣椒属(
辣椒果实香气形成机理研究获新进展
近日,广东省农科院蔬菜研究所茄果类研究团队在辣椒果实香气形成机理研究方面取得新进展。相关研究发表于Scientia Horticulturae。衡周博士、徐小万研究员为该论文共同第一作者,李颖研究员、李涛副研究员为共同通讯作者。 辣椒(Capsicum spp.)是茄科(Solanaceae)辣
超硬纳米孪晶结构块材问世
近日,燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授田永君领导的研究小组与多家科研机构合作,利用高温高压技术成功合成出超高硬度的纳米孪晶结构立方氮化硼块材。相关研究成果发表于最新一期的《自然》杂志。 据介绍,立方氮化硼是一种重要的超硬材料,在铁基材料加工行业中获得了广泛应用。但令人遗憾的
氮化钛涂层晶界涉氯腐蚀微观机理研究获进展
氮化钛涂层具有优异的力学强度、化学稳定性和耐磨损性,在多个领域具有应用价值。但是,氯离子易沿各类晶界入侵,导致氮化钛涂层腐蚀加速甚至涂层结构失效。同时,氯离子在不同晶界上的稳定性和扩散规律尚不清晰,制约了涂层精准设计和可控制备技术发展。近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所联合中国科学技术大学,探
智能所双金属纳米枝晶生长机理研究取得新进展
利用铜与银离子的置换反应生长纳米银枝状晶已被广泛接受,但是在微纳尺度下的枝晶生长过程与机理还有待进一步深入探索。中科院合肥物质科学研究院智能所和合肥微尺度物质科学国家实验室在此领域联合开展科研并取得进展,有关成果于4月1日发表在国际纳米材料领域知名期刊《微尺度》(Small, 2
纳米孪晶金属与历史无关的稳定循环响应研究取得突破
疲劳通常指反复施加循环载荷(远小于材料的屈服应力极限)而引起的一种材料弱化过程。实际服役过程中约90%金属构件的失效均由疲劳断裂引起,其原因是材料在循环加载过程中微观结构不断变化、遭受严重且不可逆转的累积损伤,从而导致材料循环硬化或软化直至最终失效。金属材料的非稳定循环响应及疲劳寿命强烈依赖于其
寒旱所多年冻土区铁路路基变形机理研究获进展
路基变形是多年冻土区路基稳定性的外在表现形式,内因主要是路基温度场变化过程中引起路基下部冻土上限下降以及上限附近冻土温度的升高。 世界上在多年冻土区修筑铁路的国家,均受到路基变形问题的困扰。路基变形是冻土问题的关键。路基沉降变形量的大小成为制约多年冻土区铁路正常运营的重要影响因素,各种路基的变
如何辨别孪晶衍射花样和超点阵花样
电子衍射花样是倒易空间,形貌像是正空间,二者本身就是互相垂直的关系,所以形貌像中的线性花样肯定垂直于电子衍射花样,孪晶亦是如此。
兰州化物所电化学驱动器的变形机理研究取得新进展
超级电容器通过电解质离子在电极/电解质界面上可逆的电化学作用来存储电荷。这种电化学行为已被广泛应用于电能到机械能的转换,该类器件被称为电化学驱动器(EC-actuator)。由于具有低变形电压、优异的变形能力、轻质和易加工等特点,电化学驱动器在机器人和人工智能领域引起了极大关注。MnO2作为最具
宁波材料所非晶合金本征韧脆性机理研究获进展
块体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,如高的强度、硬度、以及弹性极限等,成为近年来材料领域的研究热点之一。但由于非晶合金在变形过程存在的室温脆性与应变软化等问题,极大地制约了其作为结构材料的广泛应用。因此,深入理解非晶合金本征韧脆性的根源,并以此为基础开发兼具有高强高韧性能
高强度、能变形,稀土镁合金“改头换面”!
近日,内蒙古包头稀土研究院开发出了锆颗粒尺寸低于600纳米的稀土镁锆晶粒细化剂产品,填补了对应高效率、低成本镁合金晶粒细化剂的产品空白。 “这为开发面向航空飞行器座椅、汽车安全构件、高速列车轻量化等轨道交通装备的高强度铸造/变形镁合金材料提供了可能。”包头稀土研究院镁合金项目组主任、高级工程
母猪胎盘生长发育机理研究获新进展
近日,广东省农业科学院动物科学研究所猪营养团队在母猪胎盘生长发育机理研究方面取得新进展。相关成果发表于国际学术期刊《BMC兽医研究》(BMC Veterinary Research)。胎盘是母猪与胎儿在妊娠期进行物质交换的重要场所,其发育不良和功能紊乱将导致胎儿宫内发育受限,从而降低母猪繁殖性能。母
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
大连化物所合成气转换机理研究获新进展
近日,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室理论催化课题组李微雪研究员及其领导的团队在合成气选择性转换的机理研究方面取得进展。相关研究结果发表在德国应用化学Angew Chem Int. Ed.(DOI:10.1002/anie.201100735)上。 合成气转换的选择性是多相催化反
版纳植物园花柱运动机理研究获新进展
花柱多态性的进化与维持是自达尔文以来植物进化生态学研究的热点。花柱卷曲性(Flexistyly)是一种出现在姜科山姜属和砂仁属植物中的独特的花柱二态性。这一花柱二态性的独特之处,在于它集交互性雌雄异位和异型雌雄异熟于单一花部策略中。具有这一花部策略的植物种群包括两种表型的个体:花柱
细菌致病性机理及化学干预研究获新进展
近日,中国科学院上海药物研究所蓝乐夫、罗成和杨财广等研究员组成的抗菌交叉与合作团队在研究中发现金黄色葡萄球菌通过利用转录调节因子CcpE感受自身体内的柠檬酸水平,并进而协调自身的代谢状态以及多种致病相关因子的表达,从而实现对细菌致病力的有效控制。这项研究结果表明柠檬酸是控制金黄色葡萄球菌致病力的
Y沸石分子筛脱铝机理研究获新进展
中国科学院武汉物理与数学所波谱与原子分子物理国家重点实验室的邓风研究组在Y沸石分子筛脱铝修饰机理的研究方面取得重要进展,相关研究结果于10月7日在《德国应用化学》 (Angew. Chem. Int. Ed.)在线发表。 Y沸石分子筛是石油化工生产中应用得最广泛的分子筛催化剂之
福建物构所磁晶各向异性材料研究获新进展
磁晶各向异性特征是功能磁性材料在磁记录等应用方面的重要指标之一,探索和阐明低维磁性材料的磁晶各向异性以及所导致的各种磁临界现象是目前凝聚态物理的研究热点。 在科技部973计划、国家自然科学基金的支持下,中科院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室程文旦研究员和何长振研究员领
西工大《IJP》:增材制造多尺度退火孪晶助力高强中熵合金优异塑性
增材制造技术凭借多种复杂热物理过程和非平衡凝固的特点,产生了独特的微观组织和优异的力学性能。其中,亚微米尺度胞状组织展现出优异的位错强化效果。在此基础上,通过后热处理引入共格纳米析出相可实现强度的有效提升。然而,上述通过控制线缺陷和体缺陷的传统强化策略,其强度增加通常以塑性的降低为代价。共格孪晶
西安交大单智伟研究团队发现破解镁金属塑性差之法
北京时间7月5日,《科学》杂志刊发西安交通大学单智伟教授团队最新研究成果:塑性差并不是镁的固有属性,通过提高流变应力(如通过细化晶粒或提高应变速率)来促进位错形核和滑移,可能是行之有效的增塑方法。 作为最轻质的金属结构材料,镁在航空航天、汽车、高铁、电子产品和医疗等领域具有广阔的应用前景。然而
国内团队发现马氏体相变新机制
材料在极端环境下的变形和性能退化机理一直是力学研究的热点,尤其是高温、高压环境。近日,华东理工大学机械与动力工程学院特聘副研究员陈浩与合作者通过结合原位Laue X射线衍射实验、分子动力学模拟以及大变形马氏体相变理论,揭示了一种由位错缺陷诱导的马氏体相变新结构,相关研究在《自然—通讯》发表并被列入亮