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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽系系主任
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具有2.6 GPa抗拉強(qiáng)度和10%均勻延伸率的合金研制成功 已有2人參與
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具有2.6 GPa抗拉強(qiáng)度和10%均勻延伸率的合金研制成功 超高強(qiáng)度和優(yōu)異的拉伸塑性是結(jié)構(gòu)材料發(fā)展的不懈追求。然而，合金的抗拉強(qiáng)度提升至超高水平后（如>2.5 GPa），通常難以維持良好的應(yīng)變硬化能力。因此，此類超強(qiáng)合金的均勻延伸率往往難以突破5%應(yīng)變。 近日，西安交通大學(xué)金屬材料強(qiáng)度全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、微納尺度材料行為研究中心（CAMP-Nano）吳戈教授、單智偉教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合香港城市大學(xué)先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料研究中心呂堅(jiān)教授，西安交大劉暢教授、劉思達(dá)教授，設(shè)計(jì)了一種創(chuàng)新納米結(jié)構(gòu)，即短程有序界面與超納析出相的結(jié)合來克服此難題。 據(jù)介紹，超納（Supra-nano）概念為吳戈與呂堅(jiān)2017年提出，意為結(jié)構(gòu)特征尺寸小于10 nm，他們通過在材料中引入超納結(jié)構(gòu)單元，整體材料展現(xiàn)出一些奇異性能。如在多晶材料中，通過將晶界結(jié)構(gòu)擴(kuò)展為超納非晶相，可克服晶界的軟化效應(yīng)，使材料的強(qiáng)度提升至近理論值。在非晶材料中，通過兩種超納非晶疇的復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可使整體非晶合金具備均勻塑性流變行為，克服非晶合金的脆性問題。 在該研究中，超納析出相（S-L12）大幅提高了FCC-BCC雙相合金的應(yīng)變硬化能力。 該項(xiàng)目研究者巧妙地利用短程序（SRO）與FCC基體的正界面作用能，調(diào)控短程序在晶界附近偏聚，形成短程有序界面。此短程有序界面設(shè)計(jì)策略不同于以往報(bào)道的在晶粒內(nèi)部析出SRO的設(shè)計(jì)方法，其強(qiáng)韌化機(jī)理有本質(zhì)區(qū)別。 該研究通過晶粒內(nèi)部以及晶界附近的兩種有序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，成功實(shí)現(xiàn)了具有2.6 GPa抗拉強(qiáng)度和10%均勻延伸率的合金，為打造出兼具超高強(qiáng)度與卓越均勻延伸率的合金開辟了新道路。 該研究成果內(nèi)容發(fā)表在新出版的《科學(xué)》（Science）上。 相關(guān)論文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr4917 |
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2樓2025-01-25 22:21:28
3樓2025-01-27 17:04:02
yexuqing
木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽系系主任
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4樓2025-01-27 19:54:20
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