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重庆大学最新研究成果登上《Nature》,10纳米纯金属强化现象迎来20年大突破

发布时间:2021-01-23    来源:鸭脖官网80328

本文摘要:(公共编号:)最近,重庆大学最近的研究成果登上了nature期刊。

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(公共编号:)最近,重庆大学最近的研究成果登上了nature期刊。24日,重庆大学材料学院朱晓旭教授团队和北京高压科学研究中心陈斌研究院团队等领导人在《nature》中公开发表了问题Highpressurestrengheningingingrafine-grainedmetals(超细晶金属高压增强)的论文,该研究是科学领域许多最重要的进展。迄今为止,材料科学领域坚持开发具有更高强度的材料的目标,其中材料微组织的特征在一定程度上影响材料的强度——一般来说,材料微组织单元(称为晶粒)越细,强度越高。

但是,在过去的20年里,很多计算机模拟研究和实验研究指出,晶粒大于某个临界尺寸(约10~15分钟左右)时,晶粒进一步细分化,材料的强度不会下降。科学家指出,这种现象可能是由于纳米材料中晶粒之间的界面再次滑动,导致其塑性变形。

但是,由于设备的允许,晶粒尺寸大于15,纳米的材料性能无法正确测量,科学家们陷入了晶粒尺寸更粗的纳米金属如何制作材料强度和晶粒尺寸之间最可靠的实验数据的难题。如今,朱晓旭教授团队和陈斌研究团队找到了初衷。

他们的研究首次将地球科学研究领域的高压实验方法引入纳米材料研究,创造性地解决了以前的技术问题,首次报道了晶粒尺寸在10下列纳米显金属的增强现象。通过对纳米显金属镍开展高压变形研究,发现该材料的强度随着晶粒尺寸的增大而持续上升,其研究人员更加惊讶的是晶粒尺寸越小,其增强效果越明显。研究的大于晶粒尺寸(3。

纳米)样品中,获得了4.2GPa的超高屈服强度,比通常的商业显镍强度提高了10倍。另外,根据塑性的计算,模拟和入射电子显微镜的分析,高压变形诱导纳米材料中的晶界滑动,增进了增强的晶体缺陷(晶体)的贮藏,导致了高压细晶的增强。总之,这种发现不会进一步创造人们对纳米材料增强中临界晶粒尺寸现象的理解,新的唤起通过控制材料的晶粒尺寸和微观结构获得强大的金属探索。

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