非晶合金剪切带涌现与玻璃液体转变存在相似性

非晶合金(也称金属玻璃)剪切带的起源是力学、材料以及物理等相关领域共同关注的核心科学问题,而玻璃态转变的本质被诺贝尔奖获得者菲利普·安德森认为是固体理论中尚未解决的最为深奥难题。近期,中科院力学所戴兰宏研究团队在该问题上取得新进展。基于分子动力学模拟,研究人员对非晶合金剪切带进行了一系列精细的表征,通过从多个角度对比非晶合金剪切带涌现过程与玻璃转变过程,发现剪切带涌现与玻璃-液体转变存在惊奇的相似性。首先,通过追踪剪切带的涌现过程,研究人员发现非晶合金剪切带内部展现出与玻璃-液体转变过程相似的动力学和热力学演变特征。具体表现为显著的粘度下降以及比热台阶等现象。如图1所示,成熟剪切带内部粘度与过冷液体的粘度相当。基于对二十面体原子团簇结构网络的定量分析,研究人员进一步发现非晶合金剪切带涌现过程与玻璃-液体转变过程有着相似的结构起源。无论是应力驱动的剪切带行为还是热驱动的玻璃-液体转变均展现出二十面体硬骨架的突然崩塌现象(见图......阅读全文

非晶合金剪切带涌现与玻璃液体转变存在相似性

非晶合金(也称金属玻璃)剪切带的起源是力学、材料以及物理等相关领域共同关注的核心科学问题,而玻璃态转变的本质被诺贝尔奖获得者菲利普·安德森认为是固体理论中尚未解决的最为深奥难题。近期,中科院力学所戴兰宏研究团队在该问题上取得新进展。基于分子动力学模拟,研究人员对非晶合金剪切带进行了一系列精细的

非晶合金延脆剪切带转变研究取得进展

   非晶合金(也称金属玻璃)是一类原子排列长程无序的新型金属结构材料,因具有高弹性、高强度、高韧性等一系列优异的力学性能,在空天、国防、能源等领域显示广阔的应用前景。然而,剪切带快速扩展导致的宏观脆性破坏,严重地制约了其广泛的工程应用,人们至今仍未能破解原子拓扑无序的非晶合金系统中纳米尺度剪切带究

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

中科院金属研究所非晶合金研究取得进展

  近日,中科院金属研究所研究员张哲峰和刘增乾博士等从非晶合金的微观结构特征与变形机理出发,在理论上建立了合金成分、结构及力学行为与其弹性之间的定量关系并揭示了相关机理,上述关系解释了一些重要的实验现象并得到了大量实验数据的验证。  与晶态合金相比,非晶合金的结构很难清晰定量地被表征与描述,其力学行

金属所首次在非晶合金中发现“加工硬化”现象

  众所周知,非晶合金的变形依靠剪切变形及剪切带来进行,但是由于变形过程中的形变软化,非晶合金的变形高度局限于极少量的剪切带内,从而表现为宏观脆性。由于缺乏晶体材料中的位错及晶界等强化机制,形变软化一直被视为非晶合金的本质变形特征,也极大地影响了其应用前景。   非晶合金中, 如果剪切变形和剪

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

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

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。 

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

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

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

选用非晶合金变压器的要求

  非晶合金铁芯配电变压器的最大优点是,空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值,是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时,除要考虑非晶合金铁芯本身不受外力的作用外,同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。除此设计思路外,还须遵循以下三点要求:  (1)由于非晶合金材料的饱和磁密

变压器非晶合金结构特点

  变压器非晶合金结构特点  利用导磁性能突出的非晶合金,来用作制造变压器的铁芯材料,最终能获得很低的损耗值。但它具有许多特性,在设计和制造中是必须保证和考虑的。主要体体现以下几个方面:  (1)非晶合金片材料的硬度很高,用常规工具是难以剪切的,所以设计时应考虑减少剪切量。  (2)非晶合金单片厚度

非晶合金变压器的行业现状

  非晶合金变压器行业作为一次投入设备的一个重要分支,其技术与产品是成熟与完善的。  中低端变压器产品技术含量低决定了行业进入壁垒不高,生产能力相对饱和,产品销售处于完全竞争状态,由此导致的市场无序竞争格局严重扰乱了市场秩序,不利于整个变压器行业的健康发展。高端产品市场的集中度则相对较高,其中生产5

非晶合金铁芯变压器的规格

  非晶合金铁芯变压器的规格  (1)容量:30kVA~1600kVA,电压6kV~10kV/0.4kV/0.22kV,联结组标号为Y·yn0,D·yn11;  (2)空载损耗、负载损耗、阻抗电压、主绝缘均符合GB/T6451-1995的技术要求。  非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其

非晶合金变压器的产品特征

  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。从生产的角度来看,由于产品大量需要针对每一个客户的不同要求以及项目所处的不同地理位置、自然环境等多方面因素单独进行设计,一般只有35kV以下级别的产品可以一次设计、批量生产。因此在产品生产过程中对于设计能力的要求特别高。

非晶合金铁芯变压器的构成

  非晶合金铁芯变压器的构成  (1)变压器铁芯均为三相五柱式两行矩形排列,在两个旁柱中流过零序磁通,磁通不经过箱体,不产生发热的结构损耗,使变压器能满足低噪声、低损耗;  (2)高低压线圈均为矩形的铜绕组,当线圈偶然发生短路时,能适应较大的机械应力破坏,线圈不产生变形;  (3)箱体采用冷轧钢板制

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

非晶合金变压器的产品特点

  1.超低损耗特性,省能源、用电效率高;  2.非晶金属材料制造时使用较低能源以及其超低的损耗特性,可大幅节省电力消耗及减少电厂发电量,相对的减少CO₂ SO₂废气的排放,降低对环境污染及温室效应,免保养,无污染;  3.运转温度低、绝缘老化慢、变压器使用寿命长;  4.高超载能力,高机械强度; 

非晶合金变压器的相关概述

  我们先从非晶材料 (amorphous materials)说起,在日常生活中人们接触的材料一般有两种:一种是晶态材料,另一种是非晶态材料。所谓晶态材料,是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之,内部原子排列处于无规则状态,则为非晶态材料, 一般的金属,其内部原子排列有序,都属于晶态材料。科学

非晶合金变压器的应用历史

  在对非晶材料有了初步的了解后,我们再来看一下非晶带材的一个非常具有前景的应用领域——非晶变压器。非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁芯而成的变压器,它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗(指变压器次级开路时,在初级测得的功率损耗)下降80%左右,空载电流(变压器次级开路时,初级仍有一定

非晶合金变压器的使用效果

  三相非晶合金铁心配电变压器与新S9型配电变压器相比,其年节约电能量是相当可观的。  以800kVA为例,△P0为1.05kW;两种型式配电变压器的负载损耗值是一样的,则△Pk=0, ,便可计算出一台产品每年可减少的电能损耗为:  △Ws=8760(1.05+0.62×0)=9198kW·h  通

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

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。

研究人员利用块体非晶态材料中实现加工硬化

  加工硬化或形变硬化,即金属材料随塑性变形而引起强度升高的行为,反映材料在均匀塑性变形中抵抗进一步变形的能力。它是工程材料力学行为最重要的现象,也是金属作为结构材料被广泛应用的重要依据。非晶合金(也称金属玻璃)具有许多优异的机械性能(高屈服应力、高韧性和破纪录的“损伤容忍度”),但应变软化却是其致

非晶纳米晶专用中间合金在太钢研制成功

  在非晶合金带材生产中,使用一种中间合金来替代母合金,以实现成分均匀、性能稳定的理想状态,这是一直以来仅存在于理论层面和工艺设想中的方案,如今,这种中间合金在太钢研制成功。通过批量化生产检验表明,应用该中间合金生产的非晶纳米晶带材具有成分均匀、韧性好、磁性能明显提升、制造成本下降的四大优势。  

非晶合金变压器的技术参数

  技术参数  额定功率:50/60(KVA)  效 率(η):100~1000  电 压 比:10000/400(V)  外形结构:立式  冷却方式:风冷式  防潮方式:灌封式  绕组数目:三绕组  铁心结构:非晶合金  冷却形式:干式  铁心形状:R型  电源相数:三相  频率特性:低频  型

非晶合金本征韧脆性与其“血型”相关

  中科院宁波材料技术与工程研究所非晶软磁研究团队发现,非晶合金的本征韧脆性与其“血型”密切相关。相关成果日前发表于《科学报告》杂志。  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,例如高的强度、硬度以及弹性极限等。但由于非晶合金在变形过程中存在室温脆性与应变软化等问题,极大地制约了其作

上海公布一个科普专项项目通讯评审专家名单

上海市2024年度“科技创新行动计划”科普专项项目通讯评审专家名单公布上海市2024年度“科技创新行动计划”科普专项项目通讯评审已结束,现公布参加通讯评审的专家名单(按姓氏拼音排序)。曹寅、陈畅、陈春宏、陈军、陈志华、陈志龙、程军、崔玖洁、戴晓波、戴铮、邓伟、丁宏、董宇、方刚、傅威、高红昌、顾非、顾