中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心,纳米金属科学家工作室博士后徐伟、张波研究员、李秀艳研究员和卢柯院士等研究发现,受限晶体结构可显著降低铝镁合金中的高温原子扩散速率。在铝镁合金平衡熔化温度附近,蓝狮注册受限晶体结构的表观晶间扩散速率比同成分材料的晶界扩散降低约7个数量级。相关研究结果发表在《科学》周刊上。

该发现不但揭示了受限晶体结构的一种全新原子扩散行为,而且表明金属材料的高温原子扩散速率可以利用这种新型亚稳结构得到大幅度降低,这为发展高性能高热稳定性金属材料开辟了一条全新的途径。

原子扩散是自然界的一种常见现象,也是材料制备加工过程中调控材料结构性能的一个基本过程。利用金属的高扩散速率可以在较低温度下大幅度调控金属材料的结构和性能,从而获得良好的综合性能,但高扩散速率亦会导致金属材料在高温下结构失稳,很多金属会出现优异性能丧失、强度下降等现象。

如何有效降低金属和合金中的原子扩散,蓝狮提高材料结构和性能在高温下的稳定性,是发展高性能金属材料的重要技术瓶颈之一。

“提升高温合金耐热温度,其本质是为了有效降低合金中的原子扩散,以增强其结构的高温稳定性。”研究人员介绍。过去的研究表明,通过适当的合金化和减少晶界等结构缺陷,可以在一定范围内降低原子的扩散速率,但是降低幅度有限,尤其是在接近材料熔点的高温下,降低原子扩散速率十分困难。

2020年,该团队发现了一种新型亚稳结构即受限晶体结构,这为探索固态物质结构基本特征及其新性能开辟了一个全新空间。此后,研究团队利用自主研发的低温塑性变形技术,将过饱和Al-15%Mg合金薄片的晶粒尺寸细化至10纳米以下,并成功获得受限晶体结构。利用该结构,他们系统研究了该合金在升温过程中的三种原子扩散控制的结构演化过程。

研究表明,在接近合金熔点的高温下,受限晶体结构可以有效抑制这三种结构演化过程,甚至使合金的熔化温度比平衡熔点提升了69K,表现出超低的原子扩散速率。

蓝狮注册网址我国工业机器人高技能人才“缺而又缺”

本报记者 李晓红 “2018年中国工业机器人产量位居全球第一,服务机器人产品的类型日益丰富,蓝狮注册网址 已经深入到家居生活以及日常工作的各个方面...

2019蓝狮注册网址年前三季度机器人产业数据概览

2019年前三季度全球机器人产业市场规模为235.3亿美元,其中,蓝狮注册网址 工业机器人市场规模为134.1亿美元,服务机器人市场规模为75.3亿美元,特种机...

国内蓝狮注册登陆厂商积极布局MEMS传感器 抢吃数百亿市场蛋糕

MEMS是一项革命性的新技术,蓝狮注册登陆 它将微型机构、控制电路、接口和电源等集成于一块或多块芯片上,大大提高了传感器性能的同时降低了成本,是一...

全球机器人产业的聚集高地蓝狮注册登陆,匹茨堡的创新秘诀

很多人担心,机器人和自动化的这场革命将夺走人类工作,蓝狮注册登陆 但它实际上提供了创造新产业的机会,特别是在美国的匹兹堡(pittsburgh)。 匹...

蓝狮注册AGV到AMR从传感器导航层面看移动机器人发展新趋势

物流仓储,是中国经济增长最快的领域之一。谈到仓储物流相信绝大多数行业人员会第一时间想到的是仓储热门“明星”AGV。下面工采网小编和大家一起通过文本...

战略升级,战略升级,配天机器人成立“智能部件事业部”配天机器人成立“智能部件事业部”

市场压力重重,但机遇往往却蕴藏其中。 在距2018年的缓慢增长后,2019上半年工业机器人市场增速更加放缓进入“寒冬”,蓝狮注册网址 很多业内企业及协...