我的科学家在金属中发现了“负能量界面” 我的
2025-11-13 10:24
科技日报沉阳11月12日电(记者张云)12日,记者从辽宁材料实验室获悉,该实验室与中科院金属研究所联合研究团队近期取得重大技术突破。研究人员在金属中发现了“负能量界面”,并成功强化了合金的亚纳米结构,使材料的强度接近理论极限,同时显着提高了弹性模量。这种极端尺度的界面可以改变晶格的原子键合状态,从而大大提高性能,为下一代高性能材料的设计开辟了新的维度。这一发现标志着亚纳米尺度材料金属结构控制的引入,相关成果近期发表在《国际科学》杂志上。提高强度金属的gth长期以来一直是材料领域的主要研究目标。在纳米尺度上细化结构以产生高密度界面是强化金属的主要方法之一。陆克研究员带领团队利用稳定的低能孪晶界在铜金属中产生了纳米孪晶结构,使铜的强度提高了10倍以上,并保持了高导电率。然而,当孪晶片层的厚度小于约10纳米时,孪晶结构变得不稳定,这导致材料软化并且结构无法更精细。因此,如何突破尺寸限制并持续保持金属的抗拉强度成为一大问题。辽宁省材料实验室党委副书记、副主任李秀岩在接受科技日报记者专访时表示,陆克研究团队长期致力于破解控制材料研究。金属材料的结构与性能研究. 2018年,团队首次发现,当纳米金属晶粒小于70纳米时,晶界能降低,结构结构不减反增。这打破了“纳米晶颗粒越小,越不稳定”的传统认识。 2020年,团队进一步探索晶粒尺寸极限。当纯铜晶粒细化至4-5纳米时,他们发现材料转变为Agong结构。晶界呈现三维周期性极小面特征,称为“限域晶体”。在最新的研究中,该团队专注于更小尺度的界面结构(平均 0.7 纳米/3-4 个原子层)。 “通过电化学去除结合非晶化的方法,我们发现Ni-Mo合金中存在一个具有负过剩能量的界面。这个界面比孪晶界面更加稳定。李秀岩表示,这项研究不仅突破了现有材料理论的认识,首次证明过剩能量可以为负,而且还发现了对Ni-W等其他材料体系产生Bay效应的亚纳米“负能量界面”。相关合金已取得中试成果,有望推动包括电阻在内的零部件技术升级。
特别声明:以上内容(如有则包括照片或视频)由自媒体平台“网易号”用户上传发布。本平台仅提供信息存储服务。
注:以上内容(包括图片、视频,如有)由网易号用户上传发布,网易号为社交媒体平台,仅提供信息存储服务。
相关推荐