Nanometale het swak stabiliteit as gevolg van die bekendstelling van 'n groot aantal graangrense. Oor die algemeen is die kristalkorrelgroeitemperatuur van nanokristalle baie laer as die herkristallisasietemperatuur van growwe kristalle, en sommige nanokristalsuiwer metale groei selfs by kamertemperatuur. Swak stabiliteit het die grootste knelpunt geword wat die voorbereiding en toediening van nano-metale beperk. Die tradisionele metode om nanokristalle te stabiliseer is hoofsaaklik deur legering om die koppelvlak-energie te verminder of 'n sleep-effek op die migrasie van graangrense te vorm.

In onlangse jare het die Nanometal Scientist Studio van die Shenyang Nasionale Navorsingsentrum vir Materiaalwetenskap, Instituut vir Metaalnavorsing, Chinese Akademie van Wetenskappe sistematiese navorsing oor die stabiliteit van nanometale gedoen. In 2018 het ateljeenavorsers 'n abnormale korrelgrootte-effek gevind op die termiese stabiliteit van nanokristalle in nanokristallyne suiwer koper en suiwer aluminium wat deur plastiese vervorming voorberei is, dit wil sê kleiner as die kritieke grootte, soos die korrelgrootte afneem, die materiaal vervorm Die meganisme verander van volle ontwrigting dominansie tot onvolledige ontwrigting dominansie, word die graangrensverslappingsmeganisme geaktiveer, en die stabiliteit van nanokristalle neem nie af nie maar styg (Science, 360, 2018). Later het hulle gevind dat hoewel die interne meganisme van graangrensmigrasie onder verhitting anders is, die meganiese stabiliteit van nanokristalle onder stres ook hierdie abnormale korrelgrootte-effek het (Phys Rev Lett, 122, 2019). Hierdie navorsing is gekies as 'n hoogtepunt-werk deur Science met die onderwerp "A size limit for softening" (Science, 364, 2019).

Dit word verstaan ​​dat in sommige nano-metale, soos suiwer koper, nano-kristallyne korrels groei selfs by kamertemperatuur. Hierdie inherente onstabiliteit, aan die een kant, bring probleme met die voorbereiding van nano-metaal materiale, aan die ander kant, dit beperk ook die praktiese toepassing van nano-metaal materiale.

Die studie het ook bevind dat die abnormale stabiliteit van nanokristalle nie net voorkom in metale met lae en medium stapelfoutenergie soos suiwer koper nie, maar ook in suiwer nikkel met hoë foutenergie voorkom. Die ontdekking van ultrahoë stabiliteit nanokristalle is nie net baie belangrik vir ons om die vervormingsmeganisme van nanokristalle en die gedrag van korrelgrense by nanometergroottes te verstaan ​​nie, maar toon ook die moontlikheid om nanokristalle te ontwikkel wat by hoë temperature gebruik word.

Die korrelgrootte van suiwer metale wat deur die algemeen gebruikte erge plastiese vervormingsmetodes (soos gelyke kanaal-ekstrusie, stapelrol, ens.) voorberei word, is egter gewoonlik op die submikronskaal, en dit is moeilik om die korrelgrensverslappingsmeganisme te aktiveer tydens verwerking. Byvoorbeeld, die korrelgrootte van suiwer koper wat deur erge plastiese vervorming voorberei is, is meestal in die reeks van 100-200 nm, met swak stabiliteit, en die korrelgroeitemperatuur is baie laer as dié van growwe kristalle. Onlangs het navorsing deur die ateljee Li Xiuyan en ander bevind dat vinnige verhitting uitgloeiende tweelinge in nanokristallyne koper kan inbring, en sodoende "termiese ontspanning" van nanokristallyne graangrense bereik en die termiese stabiliteit van nanokristallyne verbeter. Een van die probleme met die bekendstelling van uitgloeiende tweelinge in nanokristallyne koper is: onstabiele nanokristalle, waarvan die korrelgroeistabiliteit slegs 393 K is, wat baie laer is as die temperatuur van uitgloeiende tweelinge (-523 K). Voordat die tweeling tydens die verhittingsproses geproduseer word, het die kristalkorrels eers grootgeword. Op grond van die Kissinger-effek het die navorsers voorgestel dat die verhoging van die verhittingstempo die graangroeitemperatuur kan verhoog sonder om die tweelinggroeitemperatuur te beïnvloed. Daarom vermy die aanvaarding van vinnige temperatuurstyging nie net graangroei nie, maar produseer ook groeitweelinge. Die suiwer Cu met 'n korrelgrootte van ongeveer 80 nm is vinnig verhit tot 523 K teen 'n tempo van 160 K/min en vir 523 minute by 15 K gehou en dan afgekoel. Die korrelgrootte van die materiaal het nie betekenisvol verander nie, maar die aantal tweelinge het aansienlik toegeneem. Soos vervormingtweelinge, kan hierdie groeitweelinge ook graangrense verslap en die termiese stabiliteit van nanokristalle verbeter. Na hittebehandeling het die skynbare groeitemperatuur van nanokristalle van onder 393 K tot bo 773 K toegeneem.

Die termiese ontspanningsmetode van vinnige verhitting om die stabiliteit van nanokristalle te verbeter, kan gebruik word om die stabiliteit van submikron- en nanokristalle te verbeter wat verkry word deur algemene erge plastiese vervorming, wat van groot belang is vir die ontwikkeling van hoogs stabiele nanomateriale en die bevordering van die toepassing van nanometale.

Hierdie werk word ondersteun deur die Sleutel R&D-program van die Ministerie van Wetenskap en Tegnologie, die Nasionale Natuurwetenskapstigting van China en die Chinese Akademie van Wetenskappe.

Nanometale het swak stabiliteit as gevolg van die bekendstelling van 'n groot aantal graangrense. Oor die algemeen is die kristalkorrelgroeitemperatuur van nanokristalle baie laer as die herkristallisasietemperatuur van growwe kristalle, en sommige nanokristalsuiwer metale groei selfs by kamertemperatuur. Swak stabiliteit het die grootste knelpunt geword wat die voorbereiding en toediening van nano-metale beperk. Die tradisionele metode om nanokristalle te stabiliseer is hoofsaaklik deur legering om die koppelvlak-energie te verminder of 'n sleep-effek op die migrasie van graangrense te vorm.

In onlangse jare het die Nanometal Scientist Studio van die Shenyang Nasionale Navorsingsentrum vir Materiaalwetenskap, Instituut vir Metaalnavorsing, Chinese Akademie van Wetenskappe sistematiese navorsing oor die stabiliteit van nanometale gedoen. In 2018 het ateljeenavorsers 'n abnormale korrelgrootte-effek gevind op die termiese stabiliteit van nanokristalle in nanokristallyne suiwer koper en suiwer aluminium wat deur plastiese vervorming voorberei is, dit wil sê kleiner as die kritieke grootte, soos die korrelgrootte afneem, die materiaal vervorm Die meganisme verander van volle ontwrigting dominansie tot onvolledige ontwrigting dominansie, word die graangrensverslappingsmeganisme geaktiveer, en die stabiliteit van nanokristalle neem nie af nie maar styg (Science, 360, 2018). Later het hulle gevind dat hoewel die interne meganisme van graangrensmigrasie onder verhitting anders is, die meganiese stabiliteit van nanokristalle onder stres ook hierdie abnormale korrelgrootte-effek het (Phys Rev Lett, 122, 2019). Hierdie navorsing is gekies as 'n hoogtepunt-werk deur Science met die onderwerp "A size limit for softening" (Science, 364, 2019).

Dit word verstaan ​​dat in sommige nano-metale, soos suiwer koper, nano-kristallyne korrels groei selfs by kamertemperatuur. Hierdie inherente onstabiliteit, aan die een kant, bring probleme met die voorbereiding van nano-metaal materiale, aan die ander kant, dit beperk ook die praktiese toepassing van nano-metaal materiale.

Die studie het ook bevind dat die abnormale stabiliteit van nanokristalle nie net voorkom in metale met lae en medium stapelfoutenergie soos suiwer koper nie, maar ook in suiwer nikkel met hoë foutenergie voorkom. Die ontdekking van ultrahoë stabiliteit nanokristalle is nie net baie belangrik vir ons om die vervormingsmeganisme van nanokristalle en die gedrag van korrelgrense by nanometergroottes te verstaan ​​nie, maar toon ook die moontlikheid om nanokristalle te ontwikkel wat by hoë temperature gebruik word.

Die korrelgrootte van suiwer metale wat deur die algemeen gebruikte erge plastiese vervormingsmetodes (soos gelyke kanaal-ekstrusie, stapelrol, ens.) voorberei word, is egter gewoonlik op die submikronskaal, en dit is moeilik om die korrelgrensverslappingsmeganisme te aktiveer tydens verwerking. Byvoorbeeld, die korrelgrootte van suiwer koper wat deur erge plastiese vervorming voorberei is, is meestal in die reeks van 100-200 nm, met swak stabiliteit, en die korrelgroeitemperatuur is baie laer as dié van growwe kristalle. Onlangs het navorsing deur die ateljee Li Xiuyan en ander bevind dat vinnige verhitting uitgloeiende tweelinge in nanokristallyne koper kan inbring, en sodoende "termiese ontspanning" van nanokristallyne graangrense bereik en die termiese stabiliteit van nanokristallyne verbeter. Een van die probleme met die bekendstelling van uitgloeiende tweelinge in nanokristallyne koper is: onstabiele nanokristalle, waarvan die korrelgroeistabiliteit slegs 393 K is, wat baie laer is as die temperatuur van uitgloeiende tweelinge (-523 K). Voordat die tweeling tydens die verhittingsproses geproduseer word, het die kristalkorrels eers grootgeword. Op grond van die Kissinger-effek het die navorsers voorgestel dat die verhoging van die verhittingstempo die graangroeitemperatuur kan verhoog sonder om die tweelinggroeitemperatuur te beïnvloed. Daarom vermy die aanvaarding van vinnige temperatuurstyging nie net graangroei nie, maar produseer ook groeitweelinge. Die suiwer Cu met 'n korrelgrootte van ongeveer 80 nm is vinnig verhit tot 523 K teen 'n tempo van 160 K/min en vir 523 minute by 15 K gehou en dan afgekoel. Die korrelgrootte van die materiaal het nie betekenisvol verander nie, maar die aantal tweelinge het aansienlik toegeneem. Soos vervormingtweelinge, kan hierdie groeitweelinge ook graangrense verslap en die termiese stabiliteit van nanokristalle verbeter. Na hittebehandeling het die skynbare groeitemperatuur van nanokristalle van onder 393 K tot bo 773 K toegeneem.

Die termiese ontspanningsmetode van vinnige verhitting om die stabiliteit van nanokristalle te verbeter, kan gebruik word om die stabiliteit van submikron- en nanokristalle te verbeter wat verkry word deur algemene erge plastiese vervorming, wat van groot belang is vir die ontwikkeling van hoogs stabiele nanomateriale en die bevordering van die toepassing van nanometale.

Hierdie werk word ondersteun deur die Sleutel R&D-program van die Ministerie van Wetenskap en Tegnologie, die Nasionale Natuurwetenskapstigting van China en die Chinese Akademie van Wetenskappe.

Skakel na hierdie artikel:Ultra-hoë stabiliteit nanokristalle gevind in metale 

Herdrukverklaring: As daar geen spesiale instruksies is nie, is alle artikels op hierdie webwerf oorspronklik. Dui asseblief die bron vir herdruk aan: https://www.cncmachiningptj.com

PTJ® bied 'n volledige reeks Custom Precision cnc bewerking china dienste.ISO 9001:2015 &AS-9100 gesertifiseer.

Masjienwerkwinkel spesialiseer in vervaardigingsdienste vir konstruksie- en vervoerbedrywe. Vermoë sluit in plasma- en suurbrandstof sny, Pasgemaakte bewerking, MIG en Aangepaste aluminium cnc presisie frees sweiswerkstuk, rolvorming, samestelling, Draaibank bewerking vlekvrye staal cnc masjien skag, skeer, en CNC Switserse bewerkingsdienste. Materiaal wat hanteer word, sluit in koolstof en Passivering Vlekvrye Staal Bewerking Dekplaat Onderdele.

Vertel ons 'n bietjie van jou projek se begroting en verwagte afleweringstyd. Ons sal saam met jou strategiese om die mees koste-effektiewe dienste te verskaf om jou te help om jou teiken te bereik. Jy is welkom om ons direk te kontak ( sales@pintejin.com )