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编辑推荐：本文发现的晶体形核过程是通过无序态和结晶态之间的可逆结构波动进行的。通过高速原位观测证实了原子结晶形核过程的非经典和动态性质，阐明了材料生长形核阶段的基本机制。
尽管经典形核理论日臻成熟，但原子结晶中的成核，仍然缺乏了解。形核过程被认为包含一个非经典机制，包括从无序到...
3年前 (2021-01-29) 6042℃
位错环在材料中的迁移率，是理解材料机械强度以及形变和辐射引起的微观结构演化的主要因素。在体心立方(BCC)铁中，普遍认为<100>的间隙位错环一旦形成是不运动的。
近日，来自山东大学、中科院、吉林大学、北航、湖南大学、美国密歇根大学等单位的研究者，利用自适应加速分子动...
3年前 (2021-01-16) 4602℃
编辑推荐：理解材料的高应变率变形及失效具有重要意义，是理解材料破坏的必要条件，更是建立和验证材料破坏本构模型的必要条件。但是由于速度太快难以用实验来量化材料的演变。本文将铜箔通过皮秒激光烧蚀快速应变（0.5×10^9 /s），并利用飞秒X射线自由电子(XFEL)脉冲进行了原位探测...
3年前 (2021-01-06) 3611℃
编辑推荐：本研究表明抗高温氧化性在很大程度上取决于晶界密度和晶体学织构。使用激光粉末床熔融增材制造技术则可以很好地控制金属材料的晶体织构和晶界条件进而获得较好的抗氧化性。
随着在高温下使用的材料需求增加，研究人员致力于寻找可在高于镍基合金极限温度下使用的新材料。铬（...
3年前 (2020-11-23) 5104℃
编辑推荐：热稳定性差是超细晶粒和纳米结构的晶体材料中的关键问题。金属所李秀艳&卢柯院士等人在这方面取得了大量进展，我们也曾系统梳理过（点此查看）。今天最新Science再次发表其在这方面的研究成果，在极细多晶体铜中发现了一种新型亚稳固态！
金属通常以多晶固体...
3年前 (2020-11-13) 6967℃
编辑推荐：金属锂作为“圣杯”，被认为是电池阳极的最终选择。但是由于它非常活泼，永远不可能以元素的形式存在于空气中，对电子束敏感也使得使高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)成像无法进行。本文提出了一种在透射电子显微镜(TEM)内直接对碱金属进行观察的简单而通用的方法，在室温下实现...
4年前 (2020-11-02) 3917℃
编辑推荐：低温下bcc金属的加工硬化机制尚无法用经典位错密度理论很好地解释。螺位错决定了低温下的变形行为，本文使用模拟和原位实验系统地研究了螺位错在bcc金属中的相互作用，提出了一种基于非共面滑移系相互排斥作用的加工硬化机理，弥补了经典的应变硬化理论。
低温下bcc单晶的加工硬化...
4年前 (2020-10-26) 8919℃
铜，由于其高导热性和电导率、延展性和整体无毒性，在日常和工业中得到了广泛应用。然而，铜不容易形成稳定的表面钝化层以阻止其被空气连续腐蚀。许多广泛应用的抗氧化技术中，如合金化和电镀，往往会降低某些物理性能(例如，热传导和电导率以及颜色)，并引入有害元素，如铬和镍。尽管研究者已经努力...
4年前 (2020-10-15) 5813℃
导读：本研究通过热轧使异质结构与可控的溶质扩散和偏析相结合，提供了一种以前尚未探索的策略，生产出具有创纪录的17.8nm的层状间距的块状纳米钢，具有2.05GPa的屈服强度和2.15GPa的极限强度。且工艺具有很好的工业化潜力。
钢是进入工业时代以来应用最广泛的结构材料。超强性能...
4年前 (2020-10-02) 5380℃
近日，北京科技大学新金属材料国家重点实验室何战兵教授、武汉理工大学纳微结构研究中心胡执一副研究员、浙江大学材料科学与工程学院田鹤教授、北京科技大学新金属材料国家重点实验室张勇教授合作，综合利用准晶结构相似性的结构特点及高熵合金的设计判据，在Al20Si20Mn20Fe20Ga20...
4年前 (2020-09-23) 6621℃
导读：本研究开发了一种新型形状记忆合金，分析了合金的微观结构、相变和形状记忆效应。在马氏体相变和逆马氏体相变期间表现出优异的热稳定性，预应变为6%和8%时，最大恢复应变为5.33%和6.87%。该合金具有迄今为止最大恢复应变，是应用前景广阔的高温形状记忆合金。
形状记忆合金（SM...
4年前 (2020-09-21) 4253℃
导读：本文研究了使用粘合剂喷射打印（BJP）和选区激光熔化（SLM）制成的316L奥氏体不锈钢的显微组织和力学性能，并将其与常规制造（CM）合金进行了比较，特别强调了缺口抗疲劳性能。此外，文章还从微观结构出发，解释了这样的实验现象，并讨论了本结果对设计高性能增材制造合金的启发。
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4年前 (2020-09-19) 4167℃
由多种元素组成的高熵合金(HEAs)已成为研究的焦点之一。根据最初的设计理念，合金应为稳定单一的固溶状态。为此，设计了面心立方、体心立方和密排六方等单相HEAs合金。特别是FCC单相HEAs(如FeCoCrMnNi)具有优越的断裂韧性和延展性，但是强度不足，限制了FCC单相HEA...
4年前 (2020-09-16) 5523℃
导读：本文采用高分辨率电子背散射衍射（HR-EBSD）与聚焦离子束（FIB）加工技术，借助钨单晶中的几何必须位错（GND）来表征其塑性区的三维形状。文章发现，几组实验中，在相对较高的温度下，塑性区的3D形状不再局限于裂纹尖端之前，而是变为蝴蝶状分布，从而更有效地屏蔽了裂纹尖端，抑...
4年前 (2020-09-15) 7754℃
形状记忆合金在变形后可以恢复原来的形状，这使得它们在各种特殊的应用中都很有用。金属形状记忆合金的超弹性行为始于临界应力，临界应力随温度的升高而增大。温度依赖性是其共同的特点，经常限制了金属形状记忆合金的应用。
近日，日本东北大学的Toshihiro Omori团队发现了一个铁基超...
4年前 (2020-08-15) 7775℃
在高温下具有高强度的合金，对包括航空航天在内的许多重要行业至关重要。具有有序超晶格结构的合金在这方面很有吸引力，但通常韧性差，晶粒粗化快。近日，香港城市大学的刘锦川院士团队发现，纳米级无序界面可以有效地克服以上问题。相关论文以题为“Ultrahigh-strength and d...
4年前 (2020-07-24) 6201℃
导读：铝合金具有密度低，比强度、比刚度高，耐蚀性好等优点。近年来，航空航天技术的快速发展对铝合金复杂结构件提出了越来越高的要求。目前，颗粒增强铝基复合材料（AMCs）备受研究人员所关注，但其强化相的选择主要集中在TiB2/TiC/SiC/AlN等陶瓷颗粒上。本文作者首次选用纳米T...
4年前 (2020-07-15) 5468℃
导读：细晶强化可同时提高合金强度和塑性，铸铝行业通过添加细化剂来提高铸件的品质和性能已成为常规工序。然而，传统Al-5Ti-B细化剂易被硅元素毒化，使铸造Al-Si合金难以被有效细化，这是铸铝行业的老难题。本文采用多尺度（Å~mm）的表征及计算手段，详细研究了Al-10Si/Al...
4年前 (2020-07-11) 7324℃
厚的Al-Zn-Mg-Cu合金产品由于具有高强度，抗应力腐蚀开裂和韧性的优点，在现代航空航天工业中是至关重要的轻质结构材料。在时效过程中，通过分解淬火过程中产生的过饱和固溶体形成大量的纳米沉淀，满足了所需的性能。然而，淬火过程会产生显着的残余应力，从而在后续的机加工和维修过程中使...
4年前 (2020-07-09) 5532℃
导读：本文基于应力诱发β→α′马氏体相变设计了一种新型的TRIP/TWIP钛合金，主要变形机制为应力诱发β→α′马氏体相变、ω逆转变和α′马氏体机械孪晶，赋予了该钛合金6.1GPa的超高应变硬化率，为设计新型TRIP/TWIP钛合金提供了新的思路。
钛合金因高比强度、低密度等优点...
4年前 (2020-07-05) 7064℃
