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:
●  苯酚的用途和市场发展现状
化学词典为您介绍:苯酚的用途和市场发展现状。一种重要的苯系中间体。又称石炭酸。低熔点(40.91℃)白色 晶体 ,在空气中放置及光照下变红 ,有臭味,沸点181.84℃。对人有毒,要注意防止触及皮肤。工业上主要由异丙苯制得。 苯酚的用途 苯酚是重要的有机化工原料,用它可制取酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、水杨酸、苦味酸、五氯酚、2,4-D、己二酸、酚酞n-乙酰乙氧基苯胺等化工产品及中间体,......
●  《美国物理评论》拓扑半金属材料研究取得新进展
元素百科为您介绍拓扑半金属材料研究取得新进展。最近,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员田明亮课题组在拓扑半金属研究中取得新进展。研究人员通过SHMFF水冷磁体33T强磁场下的电输运量子振荡测量,给出了层状化合物Nb3SiTe6为拓扑半金属的实验证据,相关研究结果在线发表在美国物理学会期刊Physical Review B上。 “拓扑半金属”是不同于“拓扑绝缘体”的一类全新拓......
●  一些冷门的特种合成橡胶介绍
元素百科资讯频道:本文主要探讨一些冷门的特种合成橡胶。 近年来,我国在一些特种高分子合成橡胶研发方面也取得一定成绩。如氢化丁腈橡胶已经产业化,同时,还开发成功了粉末丁腈橡胶;水相法合成氯化橡胶工艺得到进一步完善;耐寒型和粉末型氯丁橡胶开发生产进程加快;特种氯丁橡胶发展较快,如易加工型氯丁橡胶、耐寒型氯丁橡胶、粉末型氯丁橡胶/甲基丙烯酸甲酯接枝橡胶、遇水膨胀型氯丁橡胶和水基氯丁橡胶粘合剂也在......
热门标签
优惠促销

您确定要从购物车中移除吗???