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,经检测它不仅是现有记录的最硬材料之一,而且在低温下强度、延展性反而提高。相关论文发表在最近出版的《科学》杂志上。 虽然高熵合金出现已有十多年,但直到最近它们的品质才可用于科学研究。据物理学家组织网9月5日(北京时间)报道,橡树岭国家实验室伊索·乔治研究小组把高纯元素初始材料用电弧熔融,结合浇铸工艺造出了高质量的铬锰铁钴镍合金,样本为层状结构,厚约10毫米。他们检验了样本的延展性和微观结构后,把样本送到伯克利实验室材料科学分部材料科学家罗伯特·里奇那里进一步检测。 “我们对铬锰铁钴镍合金进行了检测,它含有5种主元素而不是一种。”里奇说......阅读全文

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

材料学家加紧研发下一代合金:更硬更韧更延展

可探索的空间仍然非常巨大,而我们目前只看到一小部分宇宙。 埃姆斯实验室的高熵合金制作设备。 乍一看,这个设备像是在建造的一个微型景观。一圈喷嘴对从四个喷管喷出的金属粉末加热,形成向下的光束,融合碰撞的微粒。然后,混合物凝聚成晶粒,形成一个逐步生长的小型柱状合金。一旦合金柱达到2

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

铬钴镍合金成迄今最坚韧材料

科技日报讯 (记者刘霞)美英科学家在近期出版的《科学》杂志上刊发论文称,他们在零下253.15℃附近,研究由铬、钴和镍组成的合金CrCoNi时,测得了迄今最高的坚韧度。研究表明,CrCoNi具有极高的延展性和强度,且随着温度降低,其坚硬度和延展性会提高而非降低,与现有大多数其他材料背道而驰,有望在低

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

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

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

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

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

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

一例钻铬合金烤瓷冠修复后钴过敏病例分析

口腔材料引起的过敏反应时有发生,主要为金属和丙烯酸酯类,钴过敏较少见,现报道钴铬合金烤瓷冠及钴铬合金根管桩修复后钴过敏1例。 1.病例资料: 患者,男性,30岁,怀疑钴铬合金烤瓷冠过敏就诊于山东大学校医院口腔科。患者否认系统性疾病病史及药物过敏史。8个月前于外院行右下第二前磨牙钻铬合金根管桩及钻铬合

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

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

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

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

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

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

关于锂电无机成膜添加剂钴制取合金的简介

  金属钴主要用于制取合金。钴基合金是钴和铬、钨、铁、镍组中的一种或几种制成的合金的总称。含有一定量钴的刀具钢可以显著地提高钢的耐磨性和切削性能。含钴50%以上的司太立特硬质合金即使加热到1000℃也不会失去其原有的硬度,如今这种硬质合金已成为含金切削工具和铝间用的最重要材料。在这种材料中,钴将合金

微波烧结炉的应用领域

  应用领域  1.陶瓷材料:  采用微波高温炉烧结各种白瓷、炻瓷、薄胎瓷、骨灰瓷,比传统燃气烧结炉或燃油烧结炉降低一半以上的烧成成本,提高产品合格率。  利用微波高温炉烧结大红瓷器、青花瓷器,可大幅度提高成品率,缩短烧成时间,节约能耗。  微波高温炉可烧结各种氧化物陶瓷材料、氮化物陶瓷材料、碳化物

电解式膜厚计的测试特点

电解式膜厚计的测试特点包括:1、.可测镀层:金、银、化学镍、铟、硬铬、装饰铬、锌、镉、锡、铅、铜、钴、镍、铁、双重镍 、三重镍、黑铬、锡锌合金、锡铅合金、铜锌合金、镍钴合金、镍铁合金等。2、 可选用线材测试器(WT),测定线形、圆柱形及微小部品。3、 配备有特殊设计的定压弹簧,更容易地夹持样本。4、

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

科学家成功解码“材料基因组”

科技日报北京7月7日电(记者张梦然)在最新一期《自然·材料》杂志上的一篇论文中,澳大利亚悉尼大学团队报告了一种解码“材料基因组”的新方法。该方法能检测晶体材料原子级结构的微小变化,提高了人们理解材料特性和行为基本起源的能力。这一突破对于开发创新材料至关重要,将推动人们开发用于航空航天业的更坚固且更轻

科学家解码“材料基因组”,有助开发新一代半导体

来自原子探针的模拟二维原子图像。图片来源:悉尼大学在最新一期《自然·材料》杂志上的一篇论文中,澳大利亚悉尼大学团队报告了一种解码“材料基因组”的新方法。该方法能检测晶体材料原子级结构的微小变化,提高了人们理解材料特性和行为基本起源的能力。这一突破对于开发创新材料至关重要,将推动人们开发用于航空航天业

浅析不同元素对不锈钢的影响

   目前已知的化学元素有100多种,在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说,常用的元素有十几种,除了组成钢的基本元素铁以外,对不锈钢的性能与组织影响最大的元素是:碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、