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

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

华南理工大学等团队研发新型一维高熵氧化物材料

华南理工大学前沿软物质学院教授黄哲昊团队联合伊利诺伊大学芝加哥分校、斯德哥尔摩大学、华盛顿大学等科研机构,成功研制出一种具有纳米带形貌的一维高熵氧化物(1D-HEO),其组成为(MoWNbTaV)O3。5月29日,相关成果在线发表于《科学》(Science)。“相较于传统高熵氧化物,该一维高熵氧化物

水合金属离子的定义

水合金属离子又称水合离子,是水溶液中的金属离子与水分子络合生成的络离子。

稀土金属的合金制取

1826年,瑞典人穆桑德尔首次用金属钠、钾还原无水氯化铈制得杂质很多的金属铈。1875年,希勒布兰德(W.Hillebrand)和诺尔顿(T.Norton)首次用氯化物熔盐电解法制得少量的金属铈、镧和镨钕混合金属。到20世纪30年代末,发展了金属热还原法和熔盐电解法从稀土卤化物制取工业纯稀土金属的工

纳米高熵太阳能吸收涂层在百兆瓦塔式熔盐光热电站获应用

太阳能光热发电具有储能和调峰调频特性,与光伏、风电互补,是新能源安全可靠替代传统能源的有效手段,也是加快规划建设新型能源体系的有效支撑。塔式光热发电具有良好的经济性,是光热发电主流技术路线。吸热器是塔式光热系统的核心部件,承担着将太阳能转化为热能的重要作用,吸热器表面涂覆的高温太阳能吸收涂层被认为是

既耐高温又增强度-我国研发的这种合金国际领先

  如何让超高温合金既耐高温又提升强度?近日,中国矿业大学在超高温金属结构材料领域取得新进展,该校机电工程学院博士后万义兴与程延海教授研发出一种具有超高温工程应用潜力的氮化物增强NbMoTaWHfN(铌钼钽钨铪氮)难熔高熵合金,相关成果发表在中国工程院院刊《工程(英文)》上。  论文在Enginee

科学家开发高熵非共价环肽新型玻璃

环肽因其刚性骨架结构,具有较高的稳定性、生物活性,以及较强的抗酶解能力,被视为构筑新型生物基材料和药物的理想分子基元。近日,中国科学院过程工程研究所研究员闫学海带领团队研发出一种可生物降解和循环再利用的高熵非共价环肽(HECP)新型玻璃,具有显著的抗结晶性、机械性能和酶耐受性,为新型医疗器件和智能功

PNAS发文:宁波材料所合成高熵MAX相材料

  12月26日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了中国科学院宁波材料技术与工程研究所在MAX相新材料创制领域的最新研究成果“Multi-elemental single-atom-thick A layers in nanolaminated V2(Sn, A) C (A=Fe, Co,

美国开发出可快速发现高熵陶瓷的方法

  美国杜克大学(Duke University)科研人员开发出一种可快速发现高熵陶瓷的卷积算法cPOCC。高熵陶瓷结合了高熵合金和陶瓷的特性,涵盖了碳化物、氮化物、硼化物、硅化物、硫化物等,具有优异的机械性能、热稳定性和化学稳定性,可应用于耐磨和耐腐蚀涂层、热电材料、电池等。  这种新计算方法用于

过程工程所开发出高熵非共价环肽玻璃

  环肽因刚性骨架结构而具有较高的稳定性、生物活性及较强的抗酶解能力,被视为新型生物基材料和药物的理想分子基元。近日,中国科学院过程工程研究所研究员闫学海团队研发出可生物降解和循环再利用的高熵非共价环肽(HECP)新型玻璃。这一新型玻璃具有显著的抗结晶性、机械性能和酶耐受性,为新型医疗器件和智能功能

纳米复合材料可高敏感测水中重金属铅

  中新网合肥3月20日电 (记者 吴兰)记者20日从中国科学院合肥智能机械研究所获悉,该所博士后杨猛利用一种纳米复合材料实现了水中微污染物铅Pb(II)的高灵敏、高选择性检测。科研过程相关原理示意图。(中科院合肥物质科学研究院供图)  据介绍,该工作对于实际水样中重金属离子的选择性及准确检测具有重

研究提出纳米尺度最优等效超晶胞原子模型算法

近日,西安交通大学电气工程学院新型储能与能量转换纳米材料研究中心肖冰教授课题组提出了基于高熵及多相材料介观尺度原子无序排布特征进行映射的算法来构建底层纳米尺度最优等效超晶胞原子模型的全新逆向结构缩放算法,实现对已有外延建模算法原理性突破。相关研究成果发表于《计算机物理通讯》上。逆向结构映射设缩放计算

研究提出纳米尺度最优等效超晶胞原子模型算法

近日,西安交通大学电气工程学院新型储能与能量转换纳米材料研究中心肖冰教授课题组提出了基于高熵及多相材料介观尺度原子无序排布特征进行映射的算法来构建底层纳米尺度最优等效超晶胞原子模型的全新逆向结构缩放算法,实现对已有外延建模算法原理性突破。相关研究成果发表于《计算机物理通讯》上。逆向结构映射设缩放计算

高膨胀合金材料特性介绍

热双金属是不同膨胀系数的两层或两层以上的金属或合金沿整个接触面彼此牢固结合而构成的复合材料。高膨胀合金作主动层,低膨胀合金作被动层,中间可加入夹层。随温度的变化热双金属可发生弯曲,用于制造热继电器、断路器、家用电器启动器及化学工业和动力工业用的液体、气体控制阀等。

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

复合金属锂电极的概述

  简介  复合金属锂电极由10%体积比的碳纤维和金属锂材料组成。碳纤维网络具有良好的导电性,超高的机械强度和电化学稳定性,因此,作为金属锂的主体框架材料是绝佳选择。   性能  新研究的复合金属锂电极在碳酸盐电解液体系的循环过程中具有较小的尺寸变化、极高的比容量和良好的循环及倍率性能,其电压曲线也

金属合金分析仪的特点

  金属合金分析仪是一种计量分析仪器,它在比色计和分光光度计的基础上,结构简单、价格相对较低、容易操作和维修方便的优点,在预设或更换的波长测量范围内对试样的金属元素通过溶解、显色以后,可以很方便的得到测量数据,它可以进行标样曲线的存储、修改和提取,这样既可以方便快捷的得到测量结果,也可以减少使用中的

水合金属离子的结构特点

金属离子均带有大小不同的正电荷;水分子是极性分子,其氧原子一端带有负电性,与金属离子配位,成为配位体,如[Al(H2O)]3+、[Cr(H2O)6]3+。离子半径大、电荷低的金属生成的水合离子比较稳定;相反,离子半径小、电荷高的水合离子易发生水解作用。在水环境中,所有的金属阳离子都是以水合金属离子存

兰州化物所高熵陶瓷电磁波调控研究获进展

  与以焓调控为主导的传统材料不同,高熵陶瓷材料创新性地采用以熵调控为主导的设计思路,多组分近乎无限的排列和组合,显示出独特的力学、电学、磁学和物理化学性能,在热防护、储能、电磁波吸收和催化等领域具有潜力。然而,高熵陶瓷在电磁波调控方向的研究鲜有报道。  中国科学院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材

高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展

高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而,能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一,现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器,面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。针对上述问题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等,提出了基于四方钨青铜(TTB,通式A12A24C4B

高熵碳化物陶瓷辐照性能评价方面取得进展

  高熵碳化物陶瓷是由五种或五种以上陶瓷组元形成的固溶体,具有优异的抗高温蠕变、耐腐蚀、抗氧化性能,以及潜在的抗辐照特性,有望作为先进核能系统的候选结构材料。  近日,中国科学院近代物理研究所核能工程材料室在高熵碳化物陶瓷材料研发及辐照评价研究方面取得进展。研究利用放电等离子烧结法(SPS)制备了高

高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展

高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而,能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一,现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器,面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。针对上述问题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等,提出了基于四方钨青铜(TTB,通式A12A24C4B

高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展

  高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而,能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一,现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器,面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。  针对上述问题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等,提出了基于四方钨青铜(TTB,通式A12A2

高熵设计攻克陶瓷电容器高温储能瓶颈

  近日,西安交通大学前沿院教授娄晓杰课题组在提升钛酸铋钠基多层陶瓷电容器的高温储能性能方面取得新进展。团队与合作者在钛酸铋钠基弛豫铁电陶瓷的A/B位引入异价异尺寸阳离子,有效提高了材料的构型熵,进而增强了局域晶格应变的不均匀性。该策略显著抑制了载流子的迁移,从而改善了陶瓷在高温下的绝缘性能与储能性

国际科研团队研发可承受极端条件的合金

  波兰华沙理工大学科研人员参与的国际科研团队,研发了一种新的W-Ta-Cr-V-Hf合金。该合金为纳米晶体,难熔且具有高熵,极耐辐射,未来可用于核工业和航天工业中。  科研人员表示,新合金的成分通过计算机模拟设计,并且实验结果与模拟结果一致,表明该团队提出的设计方法可用于开发和合成适用于各种应用场

双相合金强韧化研究获突破

图为采用维氏硬度计(左)和万能试验机(右)测试选相共晶高熵合金的力学性能  团队正在用扫描电子显微镜表征选相再结晶处理后共晶高熵合金的微观组织(图片均由西北工业大学提供) 近期,西北工业大学材料学院王锦程教授团队在双相合金强韧化方面研究取得突破性进展,提出了双相合金的相选择再结晶概念,

新型二维材料MXene将“大有可为”

  MXene是一种新型的二维材料,由金属碳化物或氮化物组成。其由于具有出色的柔韧性、良好的电子传导性、优异的机械性能,是最常用的柔性电极材料之一。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队,发表了关于高熵MXene在能源存储与催化应用领域的展望文章,介绍了高熵MXene相关的重要研究进展,

过度氧化诱发的非晶合金纳米管超弹性研究获进展

  金属薄膜、纳米片、纳米线等低维金属可同时呈现良好的弹性、强度、塑性等机械性能和功能性能(光、热、磁、电和催化等),是构建微纳米器件的重要候选材料。然而,相比于陶瓷、半导体等材料,大部分金属材料易因氧化而形成氧化膜。由于表面-体积比在微、纳米尺度会显著提高(106-108 倍),金属微纳米器件的氧

过度氧化诱发的非晶合金纳米管超弹性研究获进展

金属薄膜、纳米片、纳米线等低维金属可同时呈现良好的弹性、强度、塑性等机械性能和功能性能(光、热、磁、电和催化等),是构建微纳米器件的重要候选材料。然而,相比于陶瓷、半导体等材料,大部分金属材料易因氧化而形成氧化膜。由于表面-体积比在微、纳米尺度会显著提高(106-108 倍),金属微纳米器件的氧化问