新进展!“壳层核”三层结构实现钛合金材料的强韧化

近日,中国科学院院士、松山湖材料实验室主任汪卫华及研究员柯海波联合密苏里科技大学副教授温海明、华南理工大学教授杨超等科研人员,通过全新工艺设计,成功开发兼具高压缩强度(3119 MPa)与大塑性(38.6%)的“壳—层—核”三层结构钛合金,克服了引入增强相导致的强塑性矛盾,为开发高强韧结构材料提供新思路。相关成果发表于《国际塑性杂志》。 钛合金及钛基复合材料是应用广泛的结构材料之一。除常规钛合金外,通过铜模铸造法制备的多组元非晶态钛合金具有显著提高的力学性能,如TiCuNiSnTa等。然而,铜模铸造法对合金成分有严苛要求,限制了多组元钛合金的广泛发展。后来,研究人员基于多组元非晶合金的晶化方法,成功制备出等轴超细fcc第二相和bcc β-Ti基体,或微米晶fcc第二相和超细共晶基体的双尺度钛合金,但其强韧性仍然受限。 为进一步提高结构材料钛合金的强度,研究人员在钛合金中设计新结构或引入硬质增强相的策略是有效且应用最广泛的......阅读全文

强度与塑性可往复调节的纳米多孔金属研制取得进展

  大多数金属材料经制备和加工后,力学性能不再能够进行调节。最近,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室金海军研究员和德国汉堡-哈尔堡工业大学Jörg Weissmüller教授合作研制出一种“杂化”材料。该材料的强度和塑性变形能力可通过施加电信号来进行快速、大幅度、往复调节。研究成

双相合金强韧化研究获突破

图为采用维氏硬度计(左)和万能试验机(右)测试选相共晶高熵合金的力学性能  团队正在用扫描电子显微镜表征选相再结晶处理后共晶高熵合金的微观组织(图片均由西北工业大学提供) 近期,西北工业大学材料学院王锦程教授团队在双相合金强韧化方面研究取得突破性进展,提出了双相合金的相选择再结晶概念,

环境刺激和神经可塑性

  一项研究发现,环境丰容在成年小鼠大脑中保存并恢复了青少年样的可塑性,并且保护成年小鼠免受中风诱导的可塑性削弱。暴露在充满物理、社会和认知刺激的环境中,已知能够促进大脑功能。环境丰容增强了神经路径对不同的体验做出响应从而变化的能力,甚至对成年动物起作用,成年动物的大脑通常比年轻的动物大脑的可塑性或

关于热塑性塑料的相关介绍

  热塑性塑料是一类在一定温度下具有可塑性,冷却后固化且能重复这种过程的塑料。分子结构特点为线型高分子化合物,一般情况下不具有活性基团,受热不发生线型分子间交联。废旧品回收后可重新加工为新的产品,主要品种有聚烯烃(乙烯基类、烯烃类、苯乙烯类、丙烯酸酯类、含氟烯类等)、纤维素类、聚醚聚酯类及芳杂环聚合

分子生态学词汇同塑性

中文名称:同塑性英文名称:homoplasy定  义:并非由共同祖先遗传而来的性状相似性。应用学科:生态学(一级学科),分子生态学(二级学科)

概述热塑性塑料的性能特点

  一般热塑性塑料中的高聚物分子量可达到几十万到几百万,大分子链长度可达到10-3mm。这些大分子可以是线性的,如LLDPE、HDPE;也可以是支化的,如LDPE。大分子间相互纠缠在一起,呈无序或相对有序排列,形成“聚集态结构”。  当大分子完全无序排列,我们称之为无定型热塑性塑料。如PVC、PC、

研究发现大脑可塑性机制

  科学家首次以一种特定分子作为目标,该分子作用于单一类型的神经元连接,从而调节大脑功能,恢复了大脑自我连接的能力。  前不久,美国塔夫斯大学医学院与耶鲁大学医学院的科学家共同发现,一种新的分子机制对于大脑功能的成熟具有至关重要作用,同时,它还可用于恢复老年人大脑的可塑性。与之前研究不同的是,这是科

肿瘤脂代谢的可塑性

大多数肿瘤具有异常活化的脂质代谢能力,使其能够合成,延长和去饱和脂肪酸,以支持细胞增殖。不饱和脂肪酸的合成需要硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD),并且在之前的研究中发现SCD基因在前列腺癌、肝癌、肾癌、乳腺癌等中有过量表达。然而近期发表在《Nature》上的一篇研究却表明肝癌、肺癌细胞不受SCD抑制影响

合肥研究院在高稳定性金属纳米多层膜块体研制取得进展

   近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所内耗与固体缺陷研究室核材料研究团队基于界面工程设计,采用大塑性变形方法,成功制备出了同时具有高强度、高热稳定性的高界面Cu/Ta纳米多层膜块体。相关研究成果在Acta Materialia 2016,110,341-351上发表。   纳米结构材

金属所申请两项ZL,均涉及这项新发明材料

  电接触材料是承担电路通断控制、导电以及承载作用的关键结构-功能一体化材料,其性能直接关系到电力系统与电器设备的安全稳定。常用电接触材料主要是铜或银为基体的复合材料。基体负责导电和导热,并起到强硬化作用,从而提高材料的抗电弧侵蚀能力。相比铜基体系,银基电接触材料具有电导率和热导率高、接触电阻小且稳

我国研究人员发现梯度材料的损伤容限

  寻求同时提高工程结构材料多种机械性能的方法是材料科学家长期努力的方向。材料科学家通过从自然材料中获取灵感,制造出与之相似的材料,这就形成了“向自然学习”的概念。自然界中某些生物的独特结构使其具有良好的机械性能,使得它们能够对抗自然界的各种恶劣环境。其中一种结构为梯度结构,自然界中竹子结构便是典型

在月球“钻土”,嫦娥五号用了啥“利器”?

  12月3日23时10分,嫦娥五号上升器3000N发动机工作约6分钟,成功将携带样品的上升器送入到预定环月轨道。一天前,12月2日,嫦娥五号着陆器和上升器组合体完成月球钻取采样及封装工作。 《中国科学报》记者从中国科学院金属研究所(以下简称金属所)获悉,月球钻取采样机构中的关键部件—钻杆及其结

天然橡胶的微观结构

天然橡胶的结构主要是大分子的链结构,分子量及其分布和聚集态结构,天然橡胶的大分子链结构单元是异戊二烯,大分子链主要是由聚异烯构成的,橡胶中含量占百分之九十七以上,其分子链上有醛基,每条大分子链上平均有一个,正是醛基在发生缩合或与蛋白质分解产物发生反应形成支化,交联,使得橡胶贮存中粘度增加,天然橡胶大

我国科学家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形变可显著细化其微观组织从而大幅提高其强度,但进一步塑性形变时微观结构趋于稳态达到极限晶粒尺寸。近来,沈阳材料科学国家(联合)实验室卢柯研究组针对这一纳米金属材料研究的重大科学难题进行研究并取得突破。该研究组利用自行研发的新型塑性变形技术(表面机械碾磨处理)在金属镍表层成功

金属所揭示纳米金属的本征拉伸塑性和变形机制

  最近,中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室卢柯研究组在提高纳米金属的塑性和韧性方面取得重要突破。他们发现,梯度纳米(GNG)金属铜既具有极高的屈服强度又具有很高的拉伸塑性变形能力。这种兼备高强度和高拉伸塑性的优异综合性能为发展高性能工程结构材料开辟了一条全新的道路。该研

金属所发明高弹性银基电接触材料

  电接触材料是承担电路通断控制、导电以及承载作用的关键结构-功能一体化材料,其性能直接关系到电力系统与电器设备的安全稳定。常用电接触材料主要是铜或银为基体的复合材料。基体负责导电和导热,并起到强硬化作用,从而提高材料的抗电弧侵蚀能力。相比铜基体系,银基电接触材料具有电导率和热导率高、接触电阻小且稳

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

新研究破解复杂成分合金脆化难题

松山湖材料实验室/中国科学院东莞材料科学与技术研究所研究员张博团队与合作者,凭借原子尺度梯度界面工程的创新策略,成功打破晶界脆性析出相导致材料脆化的传统认知,将复杂成分合金中的晶界脆性相转化为塑性通道,达成高强度与高塑性的卓越协同。2月10日,相关成果在线发表于《先进科学》(Advanced Sci

中科院合肥物质科学研究院研发出高强度新型纳米材料

  中科院合肥物质科学研究院固体所研究团队近日在国内率先成功制备出同时具有高强度、高热稳定性的高界面铜钽(Cu/Ta)纳米多层膜块体材料。这项成果突破了传统纳米材料高温条件下的不稳定性问题,为下一代核电装置结构材料的设计提供了思路。  纳米结构材料,因为其高强度及丰富的界面被认为是下一代核电装置的理

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

大龄桡骨可塑性弯曲病例分析

临床资料患者,男,18岁。因外伤致左手、左前臂肿痛,活动受限2h入院。患者入院前2h工作时不慎被机器绞伤左上肢,当即感左手、左前臂疼痛,活动受限,病程中无肢体麻木。刻下症:左前臂及左手肿胀畸形,左腕关节旋转受限。至我院门诊就诊,行X线片检查示(图1a,1b):左尺骨骨折,左桡骨可塑性弯曲,左第1掌骨

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

扭出“强筋硬骨”抵御金属“慢性病”

受到外力,形成不可逆转的裂纹——金属的这一“慢性病”不易被发现,但后果严重,日积月累后会在某一时间点突然断裂。对此,中国科学院金属研究所(以下简称金属所)沈阳材料科学国家研究中心研究员卢磊团队提出新的设计思路,使材料在保持高强度、高塑性的同时,抵御“慢性病”即棘轮损伤的能力也大幅提升。这种新的设计思

Science综述:干细胞如何维持可塑性

  在日常生活中,我们的身体不断经受着考验:细胞暴露于外部环境中,接受刺激发生剥离,比如我们的皮肤在风吹日晒中受到损耗。尽管我们没有看到这一过程,但是细胞确实定期发生了更换,并且这也是身体必需的一个过程。  干细胞是这一过程的主导者,每个上皮细胞通过其自身独特的微环境,分化成组织所需的特殊细胞。来自

碲化铋基塑性热电材料研究取得进展

  碲化铋(Bi2Te3)基热电材料涵盖Bi2Te3及其与Bi2Se3和Sb2Te3形成的赝二元固溶体,在固态制冷、精准控温和局域热管理等方面已实现商业应用。但是,Bi2Te3基材料本征为脆性,外力作用下易发生解理破碎,限制了其在柔性/微型电子等领域的应用。此前,中国科学院上海硅酸盐研究所通过两类本

Science:调节大脑可塑性的分子机制

  近日,来自伦敦大学国王学院的科学家们通过研究发现了一种新型分子开关,其可以帮助控制应对神经网络活性改变的神经元的特性,该项研究刊登于国际杂志Science上,相关研究表明大脑中的“硬件”是可协调的,而且对于理解基本的神经科学原理提供了一定帮助,也为后期开发治疗神经性障碍比如癫痫症的新型疗法提供了

关于成体干细胞的可塑性介绍

  随着成体干细胞研究的深入,研究者观察到成体干细胞可以突破其“发育限制性”,跨系,甚至跨胚层分化为其他类型组织细胞。例如,骨髓来源的干细胞在特定环境中可向肝脏、胰腺、肌肉及神经细胞分化;肌肉、神经干细胞也可向造血细胞分化。人们称这种现象为“干细胞的可塑性”。造血系统发育分化一直被认为是有严格的层次

成人大脑依然具有高度可塑性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506801.shtm葡萄牙尚帕利莫未知中心研究人员设计了一种新装置,可在啮齿动物磁共振成像(MRI)扫描仪的有限范围内提供复杂的视觉刺激,这是工程和科学独创性的一项非凡壮举。这使他们在理解成人大脑视觉通路

热塑性塑料熔体流动速率仪简介

热塑性塑料性能中的熔体流动速率(MFR)是表征这种塑料相对分子质量 大小的物理量。其测试方法是:用熔体流动速率仪,加入被测的塑料,在一定的 温度和负荷(常用2160g)作用下,将塑料变为熔融态,在10min内从标准毛细 管中流出的熔体数量(g)即为被测塑料的熔体流动速率。熔体流动速率值越

分子生态学词汇表型可塑性

中文名称:表型可塑性外文名称:Phenotypic plasticity定       义:表型可塑性简单来说可以定义为同一基因型受环境的不同影响而产生的不同表型,是生物对环境的一种适应。