首款3D打印納米結(jié)構(gòu)高熵合金問世
美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校和佐治亞理工大學(xué)科學(xué)家在最新一期《自然》雜志在線版發(fā)表論文稱,他們采用3D打印方法,制作出一種雙相納米結(jié)構(gòu)高熵合金(HEA),其強(qiáng)度和延展性優(yōu)于現(xiàn)有其他先進(jìn)的3D打印材料,有望催生可用于航空航天、醫(yī)學(xué)、能源和運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的高性能部件。 roriNr/e
[attachment=113878] jp_)NC/~g 過(guò)去15年,HEA越來(lái)越受歡迎。HEA是由5種或5種以上等量或大約等量的金屬制成的合金,具有許多理想的性質(zhì),因此在材料科學(xué)及工程領(lǐng)域備受重視。3D打印技術(shù)目前已用于材料開發(fā)領(lǐng)域,基于激光的3D打印可以產(chǎn)生大的溫度梯度和高冷卻速率,而傳統(tǒng)方法很難做到這一點(diǎn)。 8@;R2]Q 此次,研究人員將HEA與先進(jìn)的3D打印技術(shù)——激光粉末床熔融結(jié)合,開發(fā)出具有前所未有性能的新材料。由于該工藝使材料熔化和凝固速度非常快,所得到材料的微觀結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)方法制造出的材料大相徑庭。新材料的微觀結(jié)構(gòu)看起來(lái)像一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),由名為面心立方(FCC)和體心立方(BCC)的納米層狀結(jié)構(gòu)交替組成,這些層被嵌入微尺度共晶團(tuán)中,分級(jí)納米結(jié)構(gòu)HEA使兩相能夠協(xié)同變形。 g@O?0,+1
[attachment=113879] rvhMu}. 研究人員表示,這種不尋常微觀結(jié)構(gòu)的原子重排使其擁有超高強(qiáng)度和更高的延展性,與傳統(tǒng)金屬鑄件相比,新材料的強(qiáng)度提升了3倍,延展性不減反增。使HEA擁有更強(qiáng)韌性和更好延展性有助于研制出機(jī)械效率高且節(jié)能的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。 66B,Krz1n 研究團(tuán)隊(duì)還開發(fā)出了雙相晶體塑性計(jì)算模型,以了解FCC和BCC納米片層所起的作用,以及它們?nèi)绾螀f(xié)同工作以增加材料的強(qiáng)度和延展性。結(jié)果顯示,BCC納米片層具有極堅(jiān)固的特性,這對(duì)于實(shí)現(xiàn)合金卓越的強(qiáng)度—延展性協(xié)同作用至關(guān)重要。未來(lái),科學(xué)家們有望利用3D打印技術(shù)和HEA研制出可廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域的高性能部件。 )X
扶沟县|
柯坪县|
许昌县|
洪江市|
德化县|
潍坊市|
信阳市|
鄂托克旗|
新昌县|
惠州市|
宁武县|
石泉县|
当涂县|
古蔺县|
锡林郭勒盟|
鹤庆县|
孙吴县|
陆川县|
义马市|
铜山县|
沙坪坝区|
洮南市|
荥阳市|
榆中县|
宣威市|
丰台区|
名山县|
衡山县|
毕节市|
买车|
汉川市|
靖安县|
清远市|
得荣县|
锡林郭勒盟|
宁安市|
句容市|
布尔津县|
苍南县|
乌什县|
涿鹿县|
|