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财神888游戏下载:新材料的微观结构看起来像一个交替层的纳米结构网络

时间:2022/8/5 7:58:36   作者:   来源:   阅读:31   评论:0
内容摘要:美国马萨诸塞大学阿默斯特分校和佐治亚理工学院的科学家在《自然》杂志最新在线版上发表论文称,他们使用3D打印方法制备了两相纳米结构高熵合金(HEAs),这种合金的强度和延展性优于现有的其他先进3D打印材料。有望开发出可用于航空航天、医药、能源、交通等领域的高性能零部件。财神888游...
美国马萨诸塞大学阿默斯特分校和佐治亚理工学院的科学家在《自然》杂志最新在线版上发表论文称,他们使用3D打印方法制备了两相纳米结构高熵合金(HEAs),这种合金的强度和延展性优于现有的其他先进3D打印材料。有望开发出可用于航空航天、医药、能源、交通等领域的高性能零部件。财神888游戏下载

HEA在过去15年里越来越受欢迎。HEA是一种由5种或5种以上等量或近似等量金属制成的合金,具有许多理想的性能,因此在材料科学和工程领域具有很高的价值。3D打印技术目前应用于材料开发领域,基于激光的3D打印可以产生较大的温度梯度和较高的冷却速率,这是传统方法难以实现的。

这一次,研究人员将HEA与先进的3D打印技术——激光粉末床融合技术相结合,开发出具有前所未有性能的新材料。由于这种工艺熔化和固化材料的速度非常快,因此产生的材料具有与传统方法截然不同的微观结构。新材料的微观结构看起来像一个交替层的纳米结构网络,称为面心立方(FCC)和体心立方(BCC)层嵌入在微观共晶团簇中,分层的纳米结构HEA使两相的协同变形。

研究人员说,这种不同寻常的微观结构的原子重排赋予了它超高的强度和更高的延展性。与传统金属铸件相比,这种新材料的强度和延展性提高了三倍。使HEA更具延展性和延展性有助于开发机械效率和能源效率高的轻质结构。

研究团队还开发了一个双相晶体塑性的计算模型,以理解FCC和BCC纳米片所起的作用,以及它们如何共同提高材料的强度和延展性。结果表明,BCC纳米片具有非常棒的性能,这是实现合金优良的强度-塑性协同的关键。未来,科学家们有望利用3D打印技术和HEA技术,开发出可广泛应用于生物医药、航空航天等领域的高性能组件。

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