中熵合金高压超导转变温度突破新纪录

近日,我国科学家成功合成了TaNbHfZr中熵合金,并发现其在高压下具有“钟罩型”的超导相图,超导转变温度达到了15.3 K,这是目前中熵合金、高熵合金报导的最高记录。相关成果发表于《物理评论快报》,并被选为编辑推荐。超导电性是人类发现的第一个宏观量子现象,因其具有丰富的科学内涵和广阔的应用前景,一直是物理学研究领域的热门。尽管超导电性现象的发现已有百年历史,探索高温超导材料和超导机制仍是一个充满挑战的领域。2014年,体心立方的高熵合金超导发现以来,超导电性的研究也成为中熵合金与高熵合金的核心问题之一。但迄今为止,报导的中熵合金与高熵合金的超导转变温度均未超过10 K。中国科学院物理研究所、松山湖材料实验室、北京信息科技大学等单位组成的研究团队,采用金刚石对顶砧对TaNbHfZr样品进行施压,在综合物性测量系统中采用四电极的方式测量了TaNbHfZr在高压下电阻随温度的演变。可以看到在整个压力区间(1.8至157.2 GPa)......阅读全文

中熵合金高压超导转变温度突破新纪录

近日,我国科学家成功合成了TaNbHfZr中熵合金,并发现其在高压下具有“钟罩型”的超导相图,超导转变温度达到了15.3 K,这是目前中熵合金、高熵合金报导的最高记录。相关成果发表于《物理评论快报》,并被选为编辑推荐。超导电性是人类发现的第一个宏观量子现象,因其具有丰富的科学内涵和广阔的应用前景,一

力学所中熵合金共格析出强韧化研究取得进展

  金属结构材料的高力学性能化是材料科学研究的前沿热点问题,沉淀强化是提高金属力学性能常用的手段之一。然而,沉淀相的非均匀析出和异常长大会严重影响材料的性能,尤其是塑性。如何有效利用沉淀强化提升材料强度的同时避免损失塑性是材料科学领域最重要且棘手的科学难题之一。近日,中国科学院力学研究所先进材料力学

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

设计中高熵半哈斯勒合金再出新成果

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516851.shtm近日,大连理工大学王同敏教授和康慧君教授受邀在《国际材料评论》杂志上发表长篇综述文章,首次提出开发具有“电子晶体—声子玻璃”特性的单晶中Half-Heusler合金设计策略。Half-

中熵合金与不锈钢高强韧异质焊接接头制备成功

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单位科研人员密切合作,实现了中熵合金与304不锈钢的高强韧异质焊接接头的制备。相关研究相继发表于《材料快报》(Scripta Materialia)。 焊接作为应用最广的金属连接方法,在现代工业体系

中熵合金与不锈钢高强韧异质焊接接头制备成功

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单位科研人员密切合作,实现了中熵合金与304不锈钢的高强韧异质焊接接头的制备。相关研究相继发表于《材料快报》(Scripta Materialia)。 焊接作为应用最广的金属连接方法,在现代工业体系

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

高熵合金既强又韧的关键“基因”获突破!浙大再发Nature

  高熵合金(HEA)是合金家族近年来出现的新成员,因其独特而优越的性能而广受科学界关注。自它诞生之日起,一个问题就始终伴随左右:高熵合金的本质是什么?最新的科学研究发现,与传统合金相比,高熵合金内部的各元素分布存在明显的浓度起伏,这对它的高强塑性起到了决定性作用。  在相关论文Tuning ele

我学者在高强塑梯度纳米位错结构高熵合金研究取得进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:51931010、92163202、52122104、52071321)等资助下,中科院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心卢磊研究员团队与国外合作者在高熵合金综合性能与独特变形机制研究方面取得重要进展,相关研究结果以“高强塑梯度纳米位错结构高熵合金(Gradien

研究者发现高熵合金非均匀晶格应变强化新机制

记者6月17日从湖南大学获悉,该校机械与运载工程学院教授方棋洪课题组联合香港城市大学教授杨勇团队,发现了高熵合金“非均匀晶格应变”强化新机制,开发了能够调控复杂化学成分材料强韧性的计算模拟方法,为设计高性能高熵合金和高熵陶瓷等具有严重晶格畸变的材料提供了新策略。 6月13日,上述研究论文发

等离子体放电特性调控在超硬高熵合金氮化物薄膜

  高熵合金氮化物薄膜是一种基于高熵合金设计理念的产物,在热力学和动力学上可以分别具有更低的吉布斯自由能和更小的元素扩散速率,抑制了金属间化合物有序相的生成,促进简单固溶体结构甚至非晶相的形成。独特的设计理念以及相结构赋予高熵合金氮化物薄膜超高硬韧性、优异耐磨和耐蚀性以及超强阻隔性等优异的物理性能,

什么是熵增定律?

熵增定律是克劳修斯提出的热力学定律,克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程,即热量从高温物体流向低温物体是不可逆的,其物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T。

熵变的影响因素

1)熵变(ΔS)与体系中反应前后物质的量的变化值有关:a.对有气体参加的反应:熵变(1张)主要看反应前后气体物质的量的变化值即Δn(g),Δn(g)正值越大,反应后熵增加越大;Δn(g)负值越大,反应后熵减越多;b.对没有气体参加的反应:主要看各物质总的物质的量的变化值即Δn(总),Δn(总)正值越