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
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、
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
金属所额外电子诱导共价强化机理研究获系列进展
材料的强韧化一直是传统金属材料研究的核心问题之一。一般地,由于存在金属键,纯金属强度低、塑性好。而金属间化合物、准晶和金属玻璃等则强度高、脆性大、塑性变形能力差,但造成这一共性现象的原因迄今不明。金属材料可以通过传统的强化方式(如加工硬化、细晶强化、固溶、沉淀和弥散强化等)和新的
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
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
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。
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
高强韧多孔钛合金人工骨材料研发取得突破
近日,由中国科学院金属研究所等单位承担的863计划课题“高强韧多孔钛人工骨材料研发(2015AA033702)”通过技术验收。该课题开发的高强韧多孔钛合金人工骨材料,为未来解决大面积骨缺损修复的临床治疗难题提供了一种新途径。 骨缺损是骨科和颌面外科常见疾病,由创伤、感染、肿瘤切除等所致,而大
激光辅助增材制造获得空间异质结构高强钢
金属材料的强韧性良好结合一直以来是材料领域的追求目标,但由于材料强度—塑性的本征矛盾,这一目标难以在单一金属中实现。近日,广东省科学院智能制造研究所研究员毕贵军联合新加坡制造技术研究院科研人员,通过激光辅助增材制造获得空间异质结构高强钢。相关研究发表于《国际机床与制造》。
激光辅助增材制造获得空间异质结构高强钢
金属材料的强韧性良好结合一直以来是材料领域的追求目标,但由于材料强度—塑性的本征矛盾,这一目标难以在单一金属中实现。近日,广东省科学院智能制造研究所研究员毕贵军联合新加坡制造技术研究院科研人员,通过激光辅助增材制造获得空间异质结构高强钢。相关研究发表于《国际机床与制造》。 近年来,研究发现
表面微观结构调控介孔孔道研究
物质与外界的相互作用是通过表面来进行的,除了化学成分之外,表面微观结构也是影响物质表面特性的重要因素,如荷叶表面的自清洁功能,雄性孔雀尾部羽毛呈现出绚丽多彩的色彩都得益于表面微观结构。固体表面有序纳米结构对与其接触的外界微观物质的智能化调控正成为纳米技术、物理、化学、生物等多学科交叉的一个最新的研究
晶体和非晶体的微观结构差异
晶体和非晶体所以含有不同的物理性质,主要是由于它的微观结构不同。组成晶体的微粒——原子是对称排列的,形成很规则的几何空间点阵;空间点阵排列成不同的形状,就在宏观上呈现为晶体不同的独特几何形状;组成点阵的各个原子之间,都相互作用着,它们的作用主要是静电力;对每一个原子来说,其他原子对它作用的总效果,使
钛合金行业分析应用——斯派克手持式合金分析仪
钛合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金, 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。 首实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀
钛合金行业分析应用——斯派克手持式合金分析仪
钛合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金, 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。 首实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性
Science:镁合金塑性增强机制的起源与预测
洛桑联邦理工学院W. A. Curtin(通讯作者)报道了由于金字塔形位错转换为固定结构,纯镁表现出较差的延展性。该研究说明了为什么镁可以通过特定的稀释溶质添加剂使其具有延展性,这使得交叉滑移和倍增速率比有害的转化速度快得多,使得其在加工过程中既能获得良好的质感,又能在变形过程中持续塑性变形。定
“催化可塑性”赋予金属铋全新用途
能将二氧化碳转化为液体燃料和工业化学品 美国特拉华大学研究小组在最新一期美国化学学会期刊《催化》上发表研究报告称,他们发现了金属铋的一种全新特性,使其可作为催化剂将二氧化碳(CO2)转化为液体燃料和工业化学品。研究人员称,这一新发现有助于减少CO2排放,并提供一种可持续的燃料生产手段。 该研
微电脑可塑性测定仪工作原理
工作原理: 微电脑可塑性测定仪电机转动,通过减速装置带动试样支承座上下移动,试样接触到固定在上面的压力传感器时,产生压力信号,支承座上下移动时带动位移传感器时铁芯移动,产生一位移信号,此两信号通过微电脑测定仪测量,显示并进行数据处理,可获得我们所需要的数据! 整体结构: