多元素材料“高熵合金”越是低溫越堅韌
在77K溫度下,背散射電子成像顯示,斷裂錯位作用形成的晶格結構導致了變形,由此引起納米結對現象。 一種名為“高熵合金”的新概念合金設計,已經帶來了一類多元素材料。最近,美國能源部勞倫斯·伯克利國家實驗室與橡樹嶺國家實驗室(ORNL)合作開發出一種叫做鉻錳鐵鈷鎳(CrMnFeCoNi)的高熵合金,經檢測它不僅是現有記錄的最硬材料之一,而且在低溫下強度、延展性反而提高。相關論文發表在最近出版的《科學》雜志上。 雖然高熵合金出現已有十多年,但直到最近它們的品質才可用于科學研究。據物理學家組織網9月5日(北京時間)報道,橡樹嶺國家實驗室伊索·喬治研究小組把高純元素初始材料用電弧熔融,結合澆鑄工藝造出了高質量的鉻錳鐵鈷鎳合金,樣本為層狀結構,厚約10毫米。他們檢驗了樣本的延展性和微觀結構后,把樣本送到伯克利實驗室材料科學分部材料科學家羅伯特·里奇那里進一步檢測。 “我們對鉻錳鐵鈷鎳合金進行了檢測,它含有5種主元素而不是一種。”里奇說......閱讀全文
多元素材料-“高熵合金”越是低溫越堅韌
在77K溫度下,背散射電子成像顯示,斷裂錯位作用形成的晶格結構導致了變形,由此引起納米結對現象。 一種名為“高熵合金”的新概念合金設計,已經帶來了一類多元素材料。最近,美國能源部勞倫斯·伯克利國家實驗室與橡樹嶺國家實驗室(ORNL)合作開發出一種叫做鉻錳鐵鈷鎳(CrMnFeCoNi)的高熵合金,經
材料學家加緊研發下一代合金:更硬更韌更延展
可探索的空間仍然非常巨大,而我們目前只看到一小部分宇宙。 埃姆斯實驗室的高熵合金制作設備。 乍一看,這個設備像是在建造的一個微型景觀。一圈噴嘴對從四個噴管噴出的金屬粉末加熱,形成向下的光束,融合碰撞的微粒。然后,混合物凝聚成晶粒,形成一個逐步生長的小型柱狀合金。一旦合金柱達到2
新型高熵合金材料研究新進展
寬溫度范圍(室溫至800℃)內具有低摩擦磨損特性的金屬材料在航空航天、核能等先進裝備運動、傳動系統具有重要應用前景和價值。近年來發展的新型高熵合金材料具有諸多新奇特性,為設計制備高性能金屬基潤滑耐磨損材料提供了新的空間,是目前材料學和摩擦學研究的熱點和前沿。 近日,中國科學院蘭州化學物理研究所
鉻鈷鎳合金成迄今最堅韌材料
科技日報訊 (記者劉霞)美英科學家在近期出版的《科學》雜志上刊發論文稱,他們在零下253.15℃附近,研究由鉻、鈷和鎳組成的合金CrCoNi時,測得了迄今最高的堅韌度。研究表明,CrCoNi具有極高的延展性和強度,且隨著溫度降低,其堅硬度和延展性會提高而非降低,與現有大多數其他材料背道而馳,有望在低
研究提出高熵合金催化劑定向合成新策略
近日,中國科學技術大學教授曾杰課題組提出了一種基于合金化效應設計、制備用于丙烷脫氫的高熵合金催化劑的方法,通過金屬助劑的逐步引入與合金化效應的平衡,構筑出表面富集孤立鉑位點的高熵合金催化劑。該催化劑對丙烷脫氫反應展現出優異的催化性能,尤其具有超高的丙烯生成速率。相關成果日前發表于《德國應用化學》
識得“廬山”真面目-高熵合金強度與塑性可兼得
《周易》有云:“尺蠖之屈,以求信也;龍蛇之蟄,以存身也”。所謂丈夫之志,能屈能伸,堅強與堅韌并存,是歷史和自然對一個完美事物的重要標準之一。金屬材料的制備和使用淵源千年,是我們建設和改變世界所用的最大量和最重要的材料之一。然而完美難以企及,金屬材料的強與韌往往不可兼得。因此從幾千年前冷兵器時代武
一種高性能超低溫材料:高熵合金
SCIENCE CHINA Materials 近期在線發表的一篇論文深入研究了CoCrFeNi高熵合金的超低溫服役行為,發現液氦環境下孿晶主導的變形機制引發了鋸齒流變行為,變形孿晶和相變行為的共同作用導致了其優異的力學性能。COCRFENI高熵合金的拉伸應力應變曲線 超低溫材料在深空探測、應
Nature:浙大學者破解高熵合金強度與塑性兼得奧秘
《周易》有云:“尺蠖之屈,以求信也;龍蛇之蟄,以存身也”。所謂丈夫之志,能屈能伸,堅強與堅韌并存,是歷史和自然對一個完美事物的重要標準之一。金屬材料的制備和使用淵源千年,是我們建設和改變世界所用的最大量和最重要的材料之一。然而完美難以企及,金屬材料的強與韌往往不可兼得。 因此從幾千年前冷兵器時
力學所等研發出超高強塑性鎢高熵合金
鎢合金具有高密度、高強高硬、抗輻照等優異性能。隨著高技術領域的迅速發展以及服役環境的復雜和極端化,對鎢合金的強韌塑性等性能提出了越來越苛刻的要求,突破材料固有的強度-塑性互斥(trade-off),發展強度2GPa量級同時兼具良好拉伸塑性的超高強鎢合金是當前亟待解決的挑戰性難題。?中國科學院力學研究
研究實現常溫下合成亞納米級高熵合金
近日,記者從安徽師范大學獲悉,該校校長、教授熊宇杰在中國科學技術大學和安徽師范大學的聯合團隊利用激光輻照所激發的等離激元光熱效應和熱電子效應,實現了亞納米級高熵合金的創制,該方法具有廣泛的普適性,可制備含有多達十種金屬元素的亞納米級高熵合金。相關成果發表于《自然-材料》。激光誘導等離子激元效應制備亞
我國學者在低溫條件下實現高熵合金制備
在國家自然科學基金項目(批準號:22122206、U24A20495)等資助下,北京理工大學賀志遠教授、杜然教授團隊與西湖大學楊堯助理研究員團隊合作,提出了一種基于冰介導反應與組裝的新策略,在低溫條件下成功實現了高熵合金納米材料與納米涂層的可控制備。相關成果以“雙層冰重結晶法合成高熵合金材料與涂
力學所等研發出超高強塑性鎢高熵合金
鎢合金具有高密度、高強高硬、抗輻照等優異性能。隨著高技術領域的迅速發展以及服役環境的復雜和極端化,對鎢合金的強韌塑性等性能提出了越來越苛刻的要求,突破材料固有的強度-塑性互斥(trade-off),發展強度2GPa量級同時兼具良好拉伸塑性的超高強鎢合金是當前亟待解決的挑戰性難題。?中國科學院力學研究
Nature:浙大學者破解高熵合金強度與塑性兼得奧秘
因此從幾千年前冷兵器時代武器制造開始,人們就一直在追求堅強與堅韌并存的金屬材料,也是從那個時候開始,人們已經意識到,金屬材料的不同處理過程一定在改變著什么,因為它會帶來強韌性的顯著變化。隨著我們認知世界的能力逐步提高,我們已經知道,這個“什么”,就是材料的結構。所謂“千錘百煉”也就是說的這個改變
研究人員測試多元素高熵合金發現驚奇結果
金屬合金設計中有一個新概念---叫做“高熵合金”---它是一種已經生產出來了的多元材料,這種材料不僅是迄今為止測定到的最堅韌的材料之一,而且與大多數其他材料也不相同,它的韌性、強度和延展性在低溫條件下均有顯著地提高。該合金的合成和測試是由美國能源部(DOE)的Lawrence Berkeley和
一例鉆鉻合金烤瓷冠修復后鈷過敏病例分析
口腔材料引起的過敏反應時有發生,主要為金屬和丙烯酸酯類,鈷過敏較少見,現報道鈷鉻合金烤瓷冠及鈷鉻合金根管樁修復后鈷過敏1例。?1.病例資料:?患者,男性,30歲,懷疑鈷鉻合金烤瓷冠過敏就診于山東大學校醫院口腔科。患者否認系統性疾病病史及藥物過敏史。8個月前于外院行右下第二前磨牙鉆鉻合金根管樁及鉆鉻合
利用高熵合金中的不均勻性同時實現高強度高塑性
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518410.shtm 西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室材料創新設計中心提出并論述利用高熵合金中的化學不均勻性,可同時實現高強度高塑性,近日該研究成果發表在《材料科學進展》上。 金屬合金
科學家制備出強塑性匹配的難熔高熵合金
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518619.shtm
中國科大提出高熵合金催化劑定向合成新策略
近日,中國科學技術大學曾杰教授課題組在高熵合金催化劑的設計制備領域取得重要進展。研究人員提出了一種基于合金化效應設計、制備用于丙烷脫氫的高熵合金催化劑的方法,通過金屬助劑的逐步引入與合金化效應的平衡,構筑出表面富集孤立鉑位點的高熵合金催化劑。該催化劑對丙烷脫氫反應展現出優異的催化性能,尤其具有超高的
科學家制備出強塑性匹配的難熔高熵合金
近日,松山湖材料實驗室、香港理工大學、華中科技大學、北理-莫斯科大學及中國科學院物理研究所組成的研究團隊,提出了基于激光近凈成形原位合金化制備難熔高熵的策略,制備出了具有優異的強塑性匹配的難熔高熵合金。相關成果發表于《增材制造》。難熔高熵合金是基于難熔元素設計開發的一類新型高溫合金,相比于傳統的高溫
面心立方晶體結構高熵合金強韌化機制獲揭示
近日,廣東省科學院中烏焊接研究所、華南理工大學、美國達特茅斯學院等研究人員研究揭示面心立方晶體結構高熵合金強韌化機制。相關研究發表于《材料快報》。高熵合金由于優異的力學與物理化學性能受到了國內外學界的廣泛關注,其復雜強韌化機制保障了高熵合金具有高加工硬化率與穩定塑性變形能力,可打破傳統合金存在的強度
科研人員證實高熵合金中化學中程有序結構的存在
高熵合金是基于多個主要金屬元素設計思路得到的一種合金材料,迄今一直在關注一個基本的問題,即在微觀結構方面,高熵合金與傳統合金相比究竟有什么不同。材料科學研究的一個核心內容是結構與性能的關系,這個關系在高熵合金中變得復雜起來,這是由于局域發生的焓的漲落與焓的交互作用,形成了原子尺度的成分與結構,包括化
高熵合金既強又韌的關鍵“基因”獲突破!浙大再發Nature
高熵合金(HEA)是合金家族近年來出現的新成員,因其獨特而優越的性能而廣受科學界關注。自它誕生之日起,一個問題就始終伴隨左右:高熵合金的本質是什么?最新的科學研究發現,與傳統合金相比,高熵合金內部的各元素分布存在明顯的濃度起伏,這對它的高強塑性起到了決定性作用。 在相關論文Tuning ele
關于鋰電無機成膜添加劑鈷制取合金的簡介
金屬鈷主要用于制取合金。鈷基合金是鈷和鉻、鎢、鐵、鎳組中的一種或幾種制成的合金的總稱。含有一定量鈷的刀具鋼可以顯著地提高鋼的耐磨性和切削性能。含鈷50%以上的司太立特硬質合金即使加熱到1000℃也不會失去其原有的硬度,如今這種硬質合金已成為含金切削工具和鋁間用的最重要材料。在這種材料中,鈷將合金
電解式膜厚計的測試特點
電解式膜厚計的測試特點包括:1、.可測鍍層:金、銀、化學鎳、銦、硬鉻、裝飾鉻、鋅、鎘、錫、鉛、銅、鈷、鎳、鐵、雙重鎳 、三重鎳、黑鉻、錫鋅合金、錫鉛合金、銅鋅合金、鎳鈷合金、鎳鐵合金等。2、 可選用線材測試器(WT),測定線形、圓柱形及微小部品。3、 配備有特殊設計的定壓彈簧,更容易地夾持樣本。4、
微波燒結爐的應用領域
應用領域 1.陶瓷材料: 采用微波高溫爐燒結各種白瓷、炻瓷、薄胎瓷、骨灰瓷,比傳統燃氣燒結爐或燃油燒結爐降低一半以上的燒成成本,提高產品合格率。 利用微波高溫爐燒結大紅瓷器、青花瓷器,可大幅度提高成品率,縮短燒成時間,節約能耗。 微波高溫爐可燒結各種氧化物陶瓷材料、氮化物陶瓷材料、碳化物
研究者發現高熵合金非均勻晶格應變強化新機制
記者6月17日從湖南大學獲悉,該校機械與運載工程學院教授方棋洪課題組聯合香港城市大學教授楊勇團隊,發現了高熵合金“非均勻晶格應變”強化新機制,開發了能夠調控復雜化學成分材料強韌性的計算模擬方法,為設計高性能高熵合金和高熵陶瓷等具有嚴重晶格畸變的材料提供了新策略。 6月13日,上述研究論文發
我學者在高強塑梯度納米位錯結構高熵合金研究取得進展
在國家自然科學基金項目(批準號:51931010、92163202、52122104、52071321)等資助下,中科院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心盧磊研究員團隊與國外合作者在高熵合金綜合性能與獨特變形機制研究方面取得重要進展,相關研究結果以“高強塑梯度納米位錯結構高熵合金(Gradien
科學家成功解碼“材料基因組”
科技日報北京7月7日電(記者張夢然)在最新一期《自然·材料》雜志上的一篇論文中,澳大利亞悉尼大學團隊報告了一種解碼“材料基因組”的新方法。該方法能檢測晶體材料原子級結構的微小變化,提高了人們理解材料特性和行為基本起源的能力。這一突破對于開發創新材料至關重要,將推動人們開發用于航空航天業的更堅固且更輕
科學家解碼“材料基因組”,有助開發新一代半導體
來自原子探針的模擬二維原子圖像。圖片來源:悉尼大學在最新一期《自然·材料》雜志上的一篇論文中,澳大利亞悉尼大學團隊報告了一種解碼“材料基因組”的新方法。該方法能檢測晶體材料原子級結構的微小變化,提高了人們理解材料特性和行為基本起源的能力。這一突破對于開發創新材料至關重要,將推動人們開發用于航空航天業
淺析不同元素對不銹鋼的影響
?? 目前已知的化學元素有100多種,在工業中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學元素約二十多種。對于人們在與腐蝕現象作長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來說,常用的元素有十幾種,除了組成鋼的基本元素鐵以外,對不銹鋼的性能與組織影響最大的元素是:碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、