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。共格孪晶界作为材料内部的面缺陷，为设计具有优异“强度-塑性”协同作用的先进金属材料提供了一条有效途径。然而，在未经严重塑性变形的情况下，将纳米孪晶引入到增材制造组织中极具挑战性。 近日，西北工业大学王锦程教授团队首次利用增材制造合金中的特征胞状组织，在激光选区熔化析出强化型Ni35Co35Cr25Ti3Al2中熵合金中引入了高密度多尺度退火孪晶。多尺度退火孪晶协同纳米析出网络以及大量位错，实现了~1.4 GPa的抗拉强度和~25%的优异拉伸塑性。研究发现激光选区熔化工艺诱导的胞状组织，其胞壁具有高密度位错和Ti元素偏析共存的特征，通过与再结......阅读全文
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
预孪晶镁合金变形机理研究获新进展
镁合金作为“21世纪绿色工程材料”而广泛应用于武器、航天航空以及交通运输等领域。如何提高镁合金在爆炸、沖击等各种苛刻服役环境下的抗冲击性能，以及分析预孪晶镁合金在高速冲击载荷下的变形机理具有重要研究价值。 记者7月7日从湖南科技大学获悉，该校博士生导师刘筱团队通过轧制变形得到孪晶类型主要为{10
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
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
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
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
超硬纳米孪晶结构块材问世
近日，燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授田永君领导的研究小组与多家科研机构合作，利用高温高压技术成功合成出超高硬度的纳米孪晶结构立方氮化硼块材。相关研究成果发表于最新一期的《自然》杂志。 据介绍，立方氮化硼是一种重要的超硬材料，在铁基材料加工行业中获得了广泛应用。但令人遗憾的
如何辨别孪晶衍射花样和超点阵花样
电子衍射花样是倒易空间，形貌像是正空间，二者本身就是互相垂直的关系，所以形貌像中的线性花样肯定垂直于电子衍射花样，孪晶亦是如此。
中国科大孪晶金属纳米晶催化作用机制研究取得进展
近日，中国科学技术大学教授曾杰课题组与李震宇合作，在孪晶金属纳米晶催化作用机制研究方面取得新进展。研究人员成功制备了Au75Pd25二十面体和八面体，尽管两种合金暴露同一种晶面，但是具备孪晶结构的Au75Pd25二十面体在环己烷氧化反应中催化活性和选择性明显高于单晶结构的八面体。通过深入的理论计
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
TEM分析中电子衍射花样的标定原理:－孪晶电子衍射花样
二次衍射在电子束穿行晶体的过程中，会产生较强的衍射束，它又可以作为入射束，在晶体中产生再次衍射，称为二次衍射。二次衍射形成的新的附加斑点称作二次衍射斑。二次衍射很强时，还可以再行衍射，产生多次衍射。产生二次衍射的条件：1、晶体足够厚；2、衍射束要有足够的强度。二次衍射花样形成的示意图
TEM分析中电子衍射花样的标定原理:－孪晶电子衍射花样
孪晶电子衍射花样所谓孪晶，通常指按一定取向关系并排生长在一起的同一物质的两个晶粒。从晶体学上讲，可以把孪晶晶体的一部分看成另一部分以某一低指数晶面为对称面的镜像；或以某一低指数晶向为旋转轴旋转一定的角度。孪晶的分类：1、按晶体学特点：反映孪晶和旋转孪晶；2、按形成方式：生长孪晶和形变孪晶；3、按孪晶
梯度纳米孪晶强化与硬化研究获新突破
中国科学院金属研究所研究员卢磊课题组和美国布朗大学教授高华健研究组合作，发现增加结构梯度可实现梯度纳米孪晶结构材料强度——加工硬化的协同提高，甚至可超过梯度微观结构中最强的部分。梯度纳米孪晶强化的概念结合了多尺度结构梯度，进一步提高了材料的强度极限，并为发展新一代高强度/延性金属材料提供了新思
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-
张广平团队揭示孪晶辅助纳米晶粒生长机制
近日，中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室研究员张广平带领团队，通过对纳米尺度金属薄膜疲劳加载下晶粒长大行为的原子尺度研究，揭示了“孪生辅助纳米晶粒长大”的全新物理机制，相关论文在线发表于《自然—通讯》上。 尽管金属中的晶界具有阻碍位错运动、强化材料的重要作用，但当材料的晶粒尺寸
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
镁合金力学强度与耐蚀性协同提升研究取得重要突破
镁合金的密度是钢铁的1/4、铝合金的2/3，是最轻的金属结构材料，但低的绝对强度和耐蚀性极大限制了其实际工程应用。通常采用的剧烈塑性变形（SPD）方法对镁合金强度的大幅提升较为有效，可制备出超细晶超高强镁合金。然而，具有密排六方结构镁合金较差的冷变形能力，需在较高温度条件下进行SPD加工处理，极
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
研究揭示钛的超高本征断裂韧性
随着“损伤容限”设计理念在工业界的不断推进，近年来对钛的断裂韧性的要求也日益提高。然而，钛及钛合金的断裂韧性始终低于130 MPa?m1/2，远低于一些奥氏体不锈钢和面心立方结构的中/高熵合金(断裂韧性超过200 MPa?m1/2)。这种断裂韧性的不足限制了钛及钛合金在一些关键负载条件下的应用。西安
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
铁基纳米晶合金的优势
为了得到对共模干扰最佳的抑制效果，共模电感铁芯必须具有高导磁率、优良的频率特性等。从前绝大多数采用铁氧体作为共模电感的铁芯材料，它具有极佳的频率特性和低成本的优势。但是，铁氧体也具有一些无法克服的弱点，例如温度特性差、饱和磁感低等，在应用时受到了一定限制。近年来，铁基纳米晶合金的出现为共模电感增加了
铁基纳米晶合金的简介
纳米晶材料具有优异的综合磁性能：高饱和磁感(1.2T)、高初始磁导率(8×104)、低Hc(0.32A/M), 高磁感下的高频损耗低(P0.5T/20kHz=30W/kg)，电阻率为80μΩ/cm，比坡莫合金(50-60μΩ/cm)高, 经纵向或横向磁场处理，可得到高Br(0.9)或低Br 值(10
纳米孪晶金属与历史无关的稳定循环响应研究取得突破
疲劳通常指反复施加循环载荷（远小于材料的屈服应力极限）而引起的一种材料弱化过程。实际服役过程中约90%金属构件的失效均由疲劳断裂引起，其原因是材料在循环加载过程中微观结构不断变化、遭受严重且不可逆转的累积损伤，从而导致材料循环硬化或软化直至最终失效。金属材料的非稳定循环响应及疲劳寿命强烈依赖于其
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
新研究提高钛合金抗氧脆能力
西安交通大学金属材料强度国家重点实验室孙军院士和张金钰教授团队提出了一种违反直觉的设计策略，利用间隙原子-位错交互作用显著扭曲热机械加工预先引入刃位错的平面应力场，使其转变为非平面应力场，这促使多个马氏体变体沿富O的刃位错线同时形核，从而构筑出间隙O强化的纳米孪晶α'马氏体新型微观结构，进而
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
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