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和橡树岭国家实验室(Berkeley Lab 和ORNL)的研究员们共同协作完成的。 Berkeley实验室材料科学部门的材料科学家Robert Ritchie表示:“我们测量的是一个包含Cr、Mn、Fe、Co、Ni这五种主要元素的高熵合金,而不是一种元素起主导作用的高熵合金。其结果显示:尽管运用了不同的晶体结构包含多种元素,这种合金仍然是以单相形式结晶,面心立方固体也具有异常的损伤容限,断裂韧性高于一个吉帕斯卡,并且断裂韧性图表的值超过了其他几乎所有的金属合金。 通讯作者Ritchie 和橡胶岭国家实验室的 Easo George......阅读全文

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-

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,

往复扭转梯度塑性变形技术-可用于梯度结构材料构筑

  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,相关研究结果近日在《科学》上在线发布。  长期制约传统金属结构材料发展的“强度—塑性”倒置关系在高熵合金中普遍存在,原因是其塑性变形机制往往被认为与传统金属材料并无本质差别。因此,迫切需要借助

兰州化物所在纳米高熵太阳能吸收涂层研究中获进展

高熵材料的多主元设计为功能材料的研究与应用提供了平台。高熵材料丰富的结构特征和广阔的成分空间,允许通过精确选择元素组合来调控材料的电子结构,从而调整费米能级附近的电子态密度,促进d-d带间跃迁,对于开发高效光热转换材料具有重要意义。中国科学院兰州化学物理研究所资源化学与能源材料研究中心研究员高祥虎团

兰州化物所在纳米高熵太阳能吸收涂层研究中获进展

高熵材料的多主元设计为功能材料的研究与应用提供了平台。高熵材料丰富的结构特征和广阔的成分空间,允许通过精确选择元素组合来调控材料的电子结构,从而调整费米能级附近的电子态密度,促进d-d带间跃迁,对于开发高效光热转换材料具有重要意义。中国科学院兰州化学物理研究所资源化学与能源材料研究中心研究员高祥虎团

美科研人员首次利用3D打印制造高性能纳米结构合金

  美国科研人员在《自然》(Nature)杂志上发表论文,介绍了3D打印一种双相纳米结构的高熵合金(HEA)的情况,该合金的强度和延展性都超过了其他增材制造材料。这一突破可以为航空航天、医药及能源等领域带来更高性能的零部件。  高熵合金由五种或五种以上等量或大约等量金属组成。研究人员将高熵合金(HE

Nature:首次利用3D打印制造高性能纳米结构合金

美国科研人员在《自然》(Nature)杂志上发表论文,介绍了3D打印一种双相纳米结构的高熵合金(HEA)的情况,该合金的强度和延展性都超过了其他增材制造材料。这一突破可以为航空航天、医药及能源等领域带来更高性能的零部件。  高熵合金由五种或五种以上等量或大约等量金属组成。研究人员将高熵合金(HEA)

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

我国西北地区最大百万调峰机组应用纳米高熵陶瓷涂层

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/522785.shtm“十四五”以来,甘肃新能源呈现出规模化、集约化发展的强劲势头。截至2023年底,甘肃新能源装机规模超过5000万千瓦,占电力装机比重超过60%,占比居全国第2。为实施清洁陇电外送,甘肃

百余次失败终实现零突破!博后回国入职西湖大学

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517147.shtm 已经不知道失败多少次了!杨尧再次把制造出的高熵合金纳米颗粒放到3毫米宽、6纳米薄的基底上,他的目的是采集纳米粒子中每个原子的三维影像。每一次旋转样品时都“步步惊心”——这些颗粒一

百余次失败终实现零的突破!博后回国入职西湖大学

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517049.shtm文 | 《中国科学报》记者 张晴丹已经不知道失败多少次了!杨尧再次把制造出的高熵合金纳米颗粒放到3毫米宽、6纳米薄的基底上,他的目的是采集纳米粒子中每个原子的三维影像。每一次旋转样品时

“非决速步”效应优化高熵海水催化

10月22日从海南大学获悉,该校材料科学与工程学院教授涂进春团队,在高熵海水催化研究方面取得新进展。该团队揭示在多元复合材料催化过程中的“非决速步”的关键作用,为高效海水电解催化剂的设计提供了新思路,对推动海南清洁能源转型具有重要战略意义。相关成果近日在《先进功能材料》发表。据介绍,高熵材料具备多活

金属所高塑性、室温成形镁合金板材研究取得重要进展

  近期,中科院金属研究所材料环境腐蚀研究中心韩恩厚、陈荣石研究员带领博士生闫宏、吴迪在镁合金相平衡热力学原理和相图计算基础上,通过添加适量的稀土元素,如Y、Nd、Gd等,优化轧制工艺、中间退火和轧制后的最终退火工艺,研究了一系列Mg-Zn-RE合金轧制板材的组织、织构和各向异性。相

铂—非贵金属合金纳米线让析氢变得更容易

  记者8月9日从西安交通大学获悉,该校前沿科学技术研究院高传博教授课题组利用表面硫修饰的铂—非贵金属合金纳米线作为催化剂,在碱性条件下实现了高效的电解水析氢性能。这一成果发表在最新出版的国际化学领域权威期刊《德国应用化学》上,该催化剂是通过简单的水热方法合成的,具有较低的制备成本。  碱性条件下的

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

兰州化物所纳米高熵陶瓷涂层在165MW煤电机组完成能效测试

新疆作为中国煤仓,占全国煤炭资源预测储量的40.6%,是全国能源保供的重要支撑。不过,新疆准东高碱煤易导致锅炉结焦、高温腐蚀、爆管、煤耗高、热效率低等问题,影响电站锅炉的安全性和经济性。常规方法如炉膛结构改造、燃烧参数调整、掺烧高岭土、热喷涂防护等技术并未真正解决行业难题。中国科学院兰州化学物理研究

我科学家发现高熵合金在超高压力下具有稳定超导电性

  高熵合金通常由五种以上等原子比或近等原子比的元素组成,并且每种元素在晶格点阵上呈无规则分布构成的具有简单晶体结构的固溶体,其在热力学上表现为混合熵高。高熵合金在多方面表现出优异的性能,如突出的比强度、优异的高温机械性能和低温断裂韧性等,有很好的应用前景。近年,在具有体心立方结构的五元高熵合金Ta

edta螯合金属顺序

edta螯合金属顺序:螯合物的特殊稳定性是环形结构带给它们的特征之一。环愈多使螯合物愈稳定。通常所说的“螯合反应”就是指由于螯合而使化合物具有特殊的稳定性。1. EDTA与金属离子形成配合物相当稳定。2. EDTA与大多数金属离子形成配合物的摩尔比为1:1,与正四价锆、正五价钼1:2络合。3. ED

北科大这支团队《Nature》子刊一月双发!

  近日,北京科技大学新金属材料国家重点实验室吕昭平教授团队一月内在《Nature Communications》连续发表两篇论文。  吕昭平教授团队研究成果介绍  01  高熵非晶合金中的连续多形性转变  非晶态多形性转变(Polyamorphic Transition,简称PT)是一种广泛存在于

高指数高催化活性的贵金属凹面纳米钯研究获进展

  特定形貌贵金属纳米钯在催化、肿瘤光热治疗等领域有重要的应用前景。其形貌及尺寸的可控合成一直备受关注,贵金属纳米钯的形貌调控 有几个瓶颈:首先,分步生长工艺复杂难以调控;反应机制不清晰,难于实现放大批量制备。中国科学院深圳先进技术研究院蔡林涛课题组成员谢晓滨、高冠慧等针 对以上难点,成功地发展

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

我国三项研究成果同日登上《自然》杂志

光明日报武汉6月15日电 北京时间6月14日,武汉大学为第一署名单位的《液态金属用于高熵合金纳米颗粒的合成》,武汉大学教授何光存为通讯作者的《三蛋白互作自我调节寄主植物抗虫性》,华中农业大学教授李国田团队博士研究生沙干、孙鹏为共同第一作者的《基因编辑磷脂合成酶赋予水稻广谱抗病性》,在《自然》杂志发表

我国3项研究成果同日登上《自然》杂志

北京时间6月14日,武汉大学为第一署名单位的《液态金属用于高熵合金纳米颗粒的合成》,武汉大学教授何光存为通讯作者的《三蛋白互作自我调节寄主植物抗虫性》,华中农业大学教授李国田团队博士研究生沙干、孙鹏为共同第一作者的《基因编辑磷脂合成酶赋予水稻广谱抗病性》,在《自然》杂志发表。武汉大学化学与分子科学学

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

新型高熵热敏陶瓷材料研发成功

  针对航空航天发动机状态监测及新能源汽车热管理系统等高温极端环境下的应用需求,高温热敏传感器需同时具备宽温域稳定性与高灵敏度特性。传统热敏材料在极端温度下易出现性能失稳,而新兴高熵材料通过多元素晶格占据形成的熵稳效应,展现出优异的热/化学稳定性和协同强化机制。但是,高熵材料的强晶格无序性导致载流子

兰州化物所热防护高熵陶瓷研究获进展

  A2B2O7型高熵陶瓷组分具有可调空间大、氧空位浓度高等特性,在新型热防护涂层用陶瓷材料中有较强的竞争优势。该类型高熵陶瓷可分别或同时在A位和B位两个位点进行高熵化组分调控,使其晶胞中存在严重晶格畸变,表现出较高的质量无序度、离子尺寸无序度和电荷无序度。这些特殊效应能够显著提升材料综合性能,使其

兰州化物所热防护高熵陶瓷研究获进展

目前我国使用的热防护涂层材料,基本上是依据国外的相关材料、标准等来设计的。而针对新型热防护材料各国都在开展研究,国外的相关材料也属于技术保密。近日,中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心磨损与表面工程课题组,针对航空航天用高性能热防护陶瓷材料开展了系统研究工作。研究人员研究了A2B2

研究开发出混合金属卤化物高透明玻璃态闪烁屏

闪烁材料是可被特种射线如X射线、γ射线、中子等激发产生紫外或可见光的功能材料,具备优异的辐射探测能力,可用于石油资源勘探、医学影像、工业探伤等领域。中国科学院理化技术研究所孙承华团队聚焦于钙钛矿等闪烁材料的合成、发光性能调控及其在X射线、γ射线、中子、质子成像领域的研究并取得系列成果。其中,快中子射

研究开发出混合金属卤化物高透明玻璃态闪烁屏

闪烁材料是可被特种射线如X射线、γ射线、中子等激发产生紫外或可见光的功能材料,具备优异的辐射探测能力,可用于石油资源勘探、医学影像、工业探伤等领域。中国科学院理化技术研究所孙承华团队聚焦于钙钛矿等闪烁材料的合成、发光性能调控及其在X射线、γ射线、中子、质子成像领域的研究并取得系列成果。其中,快中子射