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【镁合金】镁基双相纳米合金的显微结构

meihejin】2023-1-4发表: 镁基双相纳米合金的显微结构
中国科学家研制的一种高强度镁合金材料接近了理论上镁基合金的强度极限。在刚刚出版的自然》杂志中,香港城市大学副校长吕坚、浙江大学朱林利副教授等中国科学家联合发表的论文采用双相纳米结构制成高强度

    镁基双相纳米合金的显微结构

在这篇重磅论文中,几位中国科学家介绍了他们研制的一种高强度镁合金材料——这种材料的强度,超过了所有已知镁基纳米材料,并接近理论上镁基合金的强度极限。

在公众看来,镁合金似乎没有铝合金那样有名。其实,小到一分钱的硬币、手机笔记本电脑的外壳,大到飞机火箭都离不开镁合金材料。镁合金材料具有重量轻、性能良好,易于加工等诸多优势,一直是材料学的研究热点。

人们的常识中,固态金属在常温下是以金属晶体的相态存在的。同种单质金属或合金比例不变的情况下,构成金属材料的微结构形态、比例、大小等发生变化都会显著影响金属材料的性质,这就是材料学中一个被称作金相学的独立分支。随着现代电子显微镜技术的发展,科学家和工程师们已经能够从微观的角度观察金属晶体了。

上世纪后半叶,科学家们发现随着构成金属材料的微结构尺寸不断减小,材料的某些性质会发生变化。当单个晶粒的直径达到100纳米以下时,这些现象变得尤其明显,例如材料的强度和硬度会大幅提高,而延展性和韧性会下降。

由这种纳米级微结构构成的金属材料被称作纳米金属材料,目前已经广泛应用的纳米结构硬质合金就是其中的代表。例如,钨-碳纳米硬质合金可以用来制造直径不足一毫米的高强度钻头。

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(【meihejin】更新:2023/1/4 11:10:17)
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