美科研人员首次利用3D打印制造高性能纳米结构合金

美国科研人员在《自然》(Nature)杂志上发表论文,介绍了3D打印一种双相纳米结构的高熵合金(HEA)的情况,该合金的强度和延展性都超过了其他增材制造材料。这一突破可以为航空航天、医药及能源等领域带来更高性能的零部件。 高熵合金由五种或五种以上等量或大约等量金属组成。研究人员将高熵合金(HEA)与3D打印技术—激光粉末床熔融技术结合起来,开发出具有独特微观结构的新材料。这种微观结构由面心立方(FCC)和体心立方(BCC)的纳米层状结构组成,嵌入到具有随机方向的微观共晶群,产生了超高的强度以及增强的延展性。与传统的金属铸造相比,这种高熵合金的强度增加到三倍,延展性也有所增强,这对提高机械效率和节能的轻质结构设计非常重要。......阅读全文

Nature:3D打印更强钛合金

  在所有的金属3D打印材料中,钛被广泛用于航空航天、汽车、医疗等领域,尤其是外科手术用的植入体。除了材料本身密度小、强度高、耐腐蚀的优点外,更重要的是,与传统的加工方法(如数控机床和铸造)相比,钛合金3D打印可以实现复杂的几何形状,而且费用低廉。2014年,世界首例3D打印钛枢椎椎体植入手术在北京

新型高熵合金材料研究新进展

  宽温度范围(室温至800℃)内具有低摩擦磨损特性的金属材料在航空航天、核能等先进装备运动、传动系统具有重要应用前景和价值。近年来发展的新型高熵合金材料具有诸多新奇特性,为设计制备高性能金属基润滑耐磨损材料提供了新的空间,是目前材料学和摩擦学研究的热点和前沿。  近日,中国科学院兰州化学物理研究所

多元素材料-“高熵合金”越是低温越坚韧

在77K温度下,背散射电子成像显示,断裂错位作用形成的晶格结构导致了变形,由此引起纳米结对现象。  一种名为“高熵合金”的新概念合金设计,已经带来了一类多元素材料。最近,美国能源部劳伦斯·伯克利国家实验室与橡树岭国家实验室(ORNL)合作开发出一种叫做铬锰铁钴镍(CrMnFeCoNi)的高熵合金,经

3D打印创建最高比强度钛合金

澳大利亚工程师领导的科研团队在最新一期《自然·材料》杂志上撰文称,他们首次使用3D打印方法,获得了迄今比强度最高的钛合金,这是航空航天、国防、能源和生物医学行业的一次重大飞跃。 莫纳什大学的这项最新研究表明,尖端3D打印技术可用于生产超高强度商用钛合金,让其获得前所未有的机械性能。 研究人员

3D打印技术造出新型钛合金

包括澳大利亚皇家墨尔本理工大学、悉尼大学在内的国际研究团队将合金和3D打印工艺结合在一起,创造出了一种新的钛合金,这种合金在拉伸下坚固而不脆。这项发表在最新一期《自然》杂志上的突破,为在航空航天、生物医学、化学工程、空间和能源技术中应用的新一类更可持续的高性能钛合金的研制带来了希望。新钛合金由两种钛

3D打印超级合金减少电厂碳排放

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494404.shtm 美国桑迪亚国家实验室领导的研究团队证明,一种新型3D打印高温合金可帮助发电厂产生更多电力,同时排放更少的碳。相关论文已发表于最新一期《今日应用材料》杂志。 研究团队使用3D打

研究提出高熵合金催化剂定向合成新策略

  近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组提出了一种基于合金化效应设计、制备用于丙烷脱氢的高熵合金催化剂的方法,通过金属助剂的逐步引入与合金化效应的平衡,构筑出表面富集孤立铂位点的高熵合金催化剂。该催化剂对丙烷脱氢反应展现出优异的催化性能,尤其具有超高的丙烯生成速率。相关成果日前发表于《德国应用化学》

识得“庐山”真面目-高熵合金强度与塑性可兼得

  《周易》有云:“尺蠖之屈,以求信也;龙蛇之蛰,以存身也”。所谓丈夫之志,能屈能伸,坚强与坚韧并存,是历史和自然对一个完美事物的重要标准之一。金属材料的制备和使用渊源千年,是我们建设和改变世界所用的最大量和最重要的材料之一。然而完美难以企及,金属材料的强与韧往往不可兼得。因此从几千年前冷兵器时代武

一种高性能超低温材料:高熵合金

  SCIENCE CHINA Materials 近期在线发表的一篇论文深入研究了CoCrFeNi高熵合金的超低温服役行为,发现液氦环境下孪晶主导的变形机制引发了锯齿流变行为,变形孪晶和相变行为的共同作用导致了其优异的力学性能。COCRFENI高熵合金的拉伸应力应变曲线  超低温材料在深空探测、应

3D打印钛合金疲劳强度破纪录

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518114.shtm

3D打印制成迄今最具弹性新合金

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499310.shtm

NASA开发混合3D打印技术-可混合打印多种合金或金属

  美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室的科学家日前开发出一种新的3D打印技术,可在一个部件上混合打印多种金属或合金,解决了长期以来飞行器尤其是航天器零部件制造中所面临的一大难题。除度身定制零部件外,该技术还能用于研究各种潜在的合金,研究人员称,新研究未来有望让材料科学大为改观。相关论文发表

3D打印拼装“乐高”制药机

可用来合成药物分子的3D 打印机  把这台机器(如图)想象成一个由“乐高”积木搭建而成的机械—— 一台可以用来合成所需药物分子的3D打印机。这台革命性的化学设备是美国伊利诺伊州立大学教授Martin Burke与其团队的研究成果。 制造生产药物所需的小分子极为棘手,因为它们不仅非

力学所等研发出超高强塑性钨高熵合金

钨合金具有高密度、高强高硬、抗辐照等优异性能。随着高技术领域的迅速发展以及服役环境的复杂和极端化,对钨合金的强韧塑性等性能提出了越来越苛刻的要求,突破材料固有的强度-塑性互斥(trade-off),发展强度2GPa量级同时兼具良好拉伸塑性的超高强钨合金是当前亟待解决的挑战性难题。 中国科学院力学研究

研究实现常温下合成亚纳米级高熵合金

近日,记者从安徽师范大学获悉,该校校长、教授熊宇杰在中国科学技术大学和安徽师范大学的联合团队利用激光辐照所激发的等离激元光热效应和热电子效应,实现了亚纳米级高熵合金的创制,该方法具有广泛的普适性,可制备含有多达十种金属元素的亚纳米级高熵合金。相关成果发表于《自然-材料》。激光诱导等离子激元效应制备亚

Nature:浙大学者破解高熵合金强度与塑性兼得奥秘

  《周易》有云:“尺蠖之屈,以求信也;龙蛇之蛰,以存身也”。所谓丈夫之志,能屈能伸,坚强与坚韧并存,是历史和自然对一个完美事物的重要标准之一。金属材料的制备和使用渊源千年,是我们建设和改变世界所用的最大量和最重要的材料之一。然而完美难以企及,金属材料的强与韧往往不可兼得。  因此从几千年前冷兵器时

力学所等研发出超高强塑性钨高熵合金

钨合金具有高密度、高强高硬、抗辐照等优异性能。随着高技术领域的迅速发展以及服役环境的复杂和极端化,对钨合金的强韧塑性等性能提出了越来越苛刻的要求,突破材料固有的强度-塑性互斥(trade-off),发展强度2GPa量级同时兼具良好拉伸塑性的超高强钨合金是当前亟待解决的挑战性难题。 中国科学院力学研究

Nature:浙大学者破解高熵合金强度与塑性兼得奥秘

  因此从几千年前冷兵器时代武器制造开始,人们就一直在追求坚强与坚韧并存的金属材料,也是从那个时候开始,人们已经意识到,金属材料的不同处理过程一定在改变着什么,因为它会带来强韧性的显著变化。随着我们认知世界的能力逐步提高,我们已经知道,这个“什么”,就是材料的结构。所谓“千锤百炼”也就是说的这个改变

我国学者在低温条件下实现高熵合金制备

  在国家自然科学基金项目(批准号:22122206、U24A20495)等资助下,北京理工大学贺志远教授、杜然教授团队与西湖大学杨尧助理研究员团队合作,提出了一种基于冰介导反应与组装的新策略,在低温条件下成功实现了高熵合金纳米材料与纳米涂层的可控制备。相关成果以“双层冰重结晶法合成高熵合金材料与涂

研究人员测试多元素高熵合金发现惊奇结果

  金属合金设计中有一个新概念---叫做“高熵合金”---它是一种已经生产出来了的多元材料,这种材料不仅是迄今为止测定到的最坚韧的材料之一,而且与大多数其他材料也不相同,它的韧性、强度和延展性在低温条件下均有显著地提高。该合金的合成和测试是由美国能源部(DOE)的Lawrence Berkeley和

利用高熵合金中的不均匀性同时实现高强度高塑性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518410.shtm   西安交通大学金属材料强度国家重点实验室材料创新设计中心提出并论述利用高熵合金中的化学不均匀性,可同时实现高强度高塑性,近日该研究成果发表在《材料科学进展》上。 金属合金

科学家制备出强塑性匹配的难熔高熵合金

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518619.shtm

中国科大提出高熵合金催化剂定向合成新策略

近日,中国科学技术大学曾杰教授课题组在高熵合金催化剂的设计制备领域取得重要进展。研究人员提出了一种基于合金化效应设计、制备用于丙烷脱氢的高熵合金催化剂的方法,通过金属助剂的逐步引入与合金化效应的平衡,构筑出表面富集孤立铂位点的高熵合金催化剂。该催化剂对丙烷脱氢反应展现出优异的催化性能,尤其具有超高的

面心立方晶体结构高熵合金强韧化机制获揭示

近日,广东省科学院中乌焊接研究所、华南理工大学、美国达特茅斯学院等研究人员研究揭示面心立方晶体结构高熵合金强韧化机制。相关研究发表于《材料快报》。高熵合金由于优异的力学与物理化学性能受到了国内外学界的广泛关注,其复杂强韧化机制保障了高熵合金具有高加工硬化率与稳定塑性变形能力,可打破传统合金存在的强度

科学家制备出强塑性匹配的难熔高熵合金

近日,松山湖材料实验室、香港理工大学、华中科技大学、北理-莫斯科大学及中国科学院物理研究所组成的研究团队,提出了基于激光近净成形原位合金化制备难熔高熵的策略,制备出了具有优异的强塑性匹配的难熔高熵合金。相关成果发表于《增材制造》。难熔高熵合金是基于难熔元素设计开发的一类新型高温合金,相比于传统的高温

科研人员证实高熵合金中化学中程有序结构的存在

高熵合金是基于多个主要金属元素设计思路得到的一种合金材料,迄今一直在关注一个基本的问题,即在微观结构方面,高熵合金与传统合金相比究竟有什么不同。材料科学研究的一个核心内容是结构与性能的关系,这个关系在高熵合金中变得复杂起来,这是由于局域发生的焓的涨落与焓的交互作用,形成了原子尺度的成分与结构,包括化

3D打印制成迄今最具弹性新合金,抗压能力是合金600多倍

美国国家航空航天局(NASA)和俄亥俄州立大学的科学家们合作开发出一种新的3D打印工艺,制造出了目前市面上最具有弹性的新合金。这种合金的抗压能力是同类合金的600多倍,创造了惊人的纪录。该研究团队在最近的一期《自然》杂志上发表了相关的研究成果,详细阐述了他们成功设计和制造这种新的合金的方法和过程。据

美科研人员首次利用3D打印制造高性能纳米结构合金

  美国科研人员在《自然》(Nature)杂志上发表论文,介绍了3D打印一种双相纳米结构的高熵合金(HEA)的情况,该合金的强度和延展性都超过了其他增材制造材料。这一突破可以为航空航天、医药及能源等领域带来更高性能的零部件。  高熵合金由五种或五种以上等量或大约等量金属组成。研究人员将高熵合金(HE

Nature:首次利用3D打印制造高性能纳米结构合金

美国科研人员在《自然》(Nature)杂志上发表论文,介绍了3D打印一种双相纳米结构的高熵合金(HEA)的情况,该合金的强度和延展性都超过了其他增材制造材料。这一突破可以为航空航天、医药及能源等领域带来更高性能的零部件。  高熵合金由五种或五种以上等量或大约等量金属组成。研究人员将高熵合金(HEA)

金属所钛合金3D打印技术研究取得进展

  中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室工程合金研究部与国内医疗机构合作,在钛合金3D打印技术应用于医疗领域取得阶段性成果。其团队利用瑞典Arcam A1型电子束金属熔融快速成型设备制备出具有多孔涂层的钛合金骨盆假体、锁骨假体及肩胛骨假体,所有假体在医疗临床试验中均获得良好效果,这种技