化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   新材料资讯   >  科学家发现利用梯度结构技术可实现材料性能定制
科学家发现利用梯度结构技术可实现材料性能定制
2014-07-24 16:01:46来源:元素商城

据某国外媒体报道:美国研究人员在骨骼和竹的结构上吸取灵感,通过相关研究发现,只要慢慢改变金属的内部结构,就可以使材料更强和更坚韧,这样就可以应用到很多方面:从防弹衣到汽车零部件。据悉,这些研究人员来自美国北卡罗州立大学和中国科学院力学研究所。

在显微镜下观察金属,会看到它是由数百万密密麻麻的颗粒组成。这些颗粒的大小及排布影响金属的物理特性。金属表面的晶粒使金属硬度加强,但也使其韧性降低。研究人员发现在材料中逐渐增大晶粒尺寸,可以使金属更具延展性。这类似于一个骨竹秆横截面的结构尺寸和分布变化。总之,大小晶粒的逐渐转变使得整体材料更强、更韧,这种特征的组合是常规材料不可能实现的。

这称之为梯度结构,可以用这种技术来实现金属性能的定制。研究人员在各种金属,包括铜,铁,镍和不锈钢中测试梯度结构的概念。该技术改善了所有这些金属的性能。研究小组还在工业中用到的无间隙原子(IF)钢上测试了这种方法。

如果常规IF钢强度达到450兆帕,延展性就会非常低——断裂伸长率低于5%。低延展性意味着材料容易发生灾难性故障,如突然折成两半。高韧性材料可以拉伸,这意味着在完全失效之前给人们时间去应对这个问题。研究人员创建了一个具有梯度结构的IF钢:强度达到了500兆帕,断裂伸长率达到了20%。

为了让材料更耐腐蚀、耐磨损以及抗疲劳。这被科研人员认为是材料研究中一个新的领域。这种新材料有很多方面的应用,可以轻易地并且以较低成本地纳入到工业生产过程中。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 材料及新材料  
相关阅读:
●  《先进功能材料》导电MOF应用研究获进展
元素百科为您介绍导电MOF应用研究获进展。金属有机框架(MOFs)是一种晶态多孔材料(像多孔的海绵),拥有最高超过7000平方米每克的巨大比表面积,有望成为电化学能量存储的极具潜力的电极材料。目前,已有超过2万种MOF材料被合成出来,然而低的导电率严重限制了其在能量存储领域的应用。纯MOF材料直接作为电极用于能量存储极少被报道。 近日,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室徐......
●  《先进功能材料》:黑磷或将成“第二个石墨烯”,未来应用前景广泛
元素百科为您介绍:近日从深圳大学获悉,由深圳大学——新加坡国立大学光电协同创新中心教授张晗带领的深圳市孔雀创新团队首次研发了基于黑磷的光纤锁模激光器,得到了超短脉冲激光的输出信号。 “第二个石墨烯”黑磷特点 近年来,在石墨烯产业蓬勃发展之际,另一种新型单元素二维原子晶体材料——黑磷被发现。与石墨烯类似,黑磷具......
●  塑料知识:再生塑料和新料的区别有哪些
化学词典告诉你再生塑料和新料的区别有哪些,想要知道再生塑料和新料的区别是什么,首先要对这2种材料的概念有一定的认识。再生塑料简单来说就是把废塑料进行简单的加工然后再利用,而新料除在原来合成与配制的过程中经过加工外,没有在成型中工中使用过的一种塑料或树脂。下面具体的谈谈应该如何进行辨别再生塑料和新料。 再生塑料和新料区别——简易判断 其实对于新料和再生料区分......
热门标签
优惠促销

您确定要从购物车中移除吗???