打破微观世界的极限,然后去“没有人类的土地

小编:过度规模讨论纳米讨论的讨论。 ■记者张南,在看似普通的金属中,有一个由无数的小“构建块”制成的显微镜。

受访者供图过度规模讨论纳米讨论的讨论。 ■本报纸的记者:张南,在看似普通的金属中,有一个由无数小的“构建块”组成的微观世界,即水晶​​粒。在一万头发厚度的微观战场上,中国科学家使用Nano的“块”来恢复金属的命运。该研究所的最终大小的纳米团队由中国科学学院金属研究所的研究人员李小扬(Li Xiuyan)领导。纳米级,甚至还没有表现金属。由于主要突破性的研究,ISWON 2024杰出科学和技术AC团队中国科学院的骗子奖。通过通过极端变形技术自由开发的,它们将金属晶粒在10纳米以下进行了改进,并在临界尺寸和由其形成的强制晶体结构下发现了晶粒边界松弛的自发机制。 From the creeping resistance of alloys with high temperatures to ultra-lowering of the behavior of the crystal restrictions, these discoveries not only have an important academic value in the field of material science, but also provide new ways to research and development of new alloys with temperature, alloys of aluminum and wearing " to the limit, the metal is in turmoil or is it a turbulent excitementOr is this a careful care that changes the world? Relaxation of grain border: The从“不可能”到“颠覆性突破”的金属材料的边界之间的相关性一直是学术关注的重点相信谷物越小,晶粒边界能量越高,材料结构越不稳定。因此,晶界被认为是高温合金的“短板”,以防止可怕的植物,从而限制了纳米金属材料的研究,开发和应用。自加入团队以来,李小扬(Li Xiuyan)决心打破这种束缚。通过自由开发的低温度纳米化设备,该团队成功地将传统的金属晶粒极限释放到了不同金属的晶粒到底部40纳米的晶粒。在铜的研究中,他们发现了放松当时尚未清楚地理解的晶界的现象。当晶粒尺寸达到少于70纳米的点时,材料的稳定性大大提高,甚至晶粒越小,稳定性越高。在揭示该机制之前,人们普遍认为物质杂质会导致这种现象。 “甚至如果您仔细研究材料中的内容或不在材料中,它仍会因为杂质的含量低而没有测量。几乎失去了她的儿子,因为她有一天会出现旋转,并看到杂质通常不在材料上,为什么不进行比较的实验。 40纳米的材料非常稳定,WHIle在临界点处的70纳米材料是不稳定的,表明该现象的原因不是杂质。 “当我想到这个论点时,我感到非常高兴。那种乔伊的种类比后来的“科学”更令人难忘。在随后的研究中,团队最终发现,纯青铜边界变形的机理从充分的脱位变为不完全脱位,这大大降低了晶粒的传递率并改善了压力压力。在这里,谷物越小,松弛越多,稳定性就越高。在合金温度的研究和开发中。团队成员Zhang Baobing通过引入放松对谷物边界的影响,成功地开发了Nano的合金温度,显示出在航空航天领域的巨大潜在应用。该结果已在科学中重新发布。晶体被迫:从数学概念到物质革命该团队继续在道路上创造突破性,以探索非常小的金属的影响。如果您想做一份好工作,则必须首先提高工具。在处理设备方面,团队开发低温和高压扭转设备,可满足低温,高压和高听觉状况。在材料研究中,当它们将纯铜谷物改进到3至5纳米时,他们发现材料被转变为全新的亚稳态结构 - 有限的晶体。 19世纪,德国数学家施瓦茨首先提出了三维季节性最小的表面结构。受约束晶体的颗粒具有三维季节性最小表面的特性,因此没有发生超高的热稳定性和超高强度,这会使人们理解传统的晶体结构。在发现谷物边界放松不到一年后,团队观察到d实验中的这种新结构,但是出现了新的问题:很难铺平这种拓扑。他们又花了两年的时间进行了审查,发现了一个新问题:如何在三维结构中表达观察到的飞机?他们使用乒乓球作为原子来建造它们,然后停止了道路 - 他们仍然失败了。他们还用3D打印机打印了许多小型结构,并希望使用装配方法来实现它们,但它们仍然没有起作用。在春季庆祝节日期间,团队成员突然意识到新结构应该是一个受约束的水晶,这引发了激烈的讨论,每个人都认为这个想法可能是如此。在以下研究中,团队通过计算模拟证实了这一想法。李小扬说:“从裸露的眼睛可以看出这种结构。”随后,他们宣布了形成限制晶体的物理机制 - 谷物边框的放松首先形成开尔文晶体T也存在于想象 - 哈卡,然后进一步调整相应的最小表面结构,最后形成约束的晶体。通过物理审查Express选择了该结果作为封面文章。在今年的春季庆祝活动中,该团队首先在体格检查的信中重新发布了结果,以发现纳米级开尔文水晶的存在。他们还证实,限制晶体比开尔文晶体更稳定,亚稳结构更常见。被约束晶体的发现表明,除了单一和无形的亚稳态状态外,其稳定性高于无定形,其强度高于单晶。鉴于在十种以上的金属中发现了限制晶体,这意味着Mayis是改进晶粒尺寸极限的金属的共同选择,为新金属材料的设计和开发提供了新的方向。团队成员XUWEI由于高温下金属的高原子炎症速率而引起的不稳定性问题,因为他发现有限的晶体铝合金具有超低原子传播照明,这可能会显着抑制相位管理相,模块模块,模块模块和融化相位的动态过程。合金。结果也发表在科学上。团队成员Luo Zhaoping发现,严格布置的六边形结构的异常相变,以固体面为中心,固体面部以3至8纳米晶粒的纯镍结构为中心,这暗示着谷物的尺寸很小,这可能会激发某些金属晶体结构的不稳定性。结果发表在《材料杂志》上。从实验室到工厂:火花可以开始放松谷物边框,限制的晶体结构和异常相变。非常小的谷物的金属结构表明金属结构已显示n不变的变化,为探索固体结构打开了一个新的空间,还可以为金属带来新的独特特性。 “基础研究的价值在于应用程序。”该团队的成就不仅保持理论水平,而且成功改变了实际产品。该团队与中国西南铝合金合作,用近30纳米的表面颗粒生产卷,用镀铬的镀铬代替了传统卷,从而大大降低了环境成本和污染。目前,纳米卷已经在西南铝制行业生产了超过20,000吨铝线圈,具有巨大的经济和社会益处。 “过去,铝箔卷需要镀铬镀层,这既昂贵又不友好地对环境。我们的技术只需要添加处理现有过程的过程,从而大大提高了性能的同时降低了成本。”引入了Xu Wei。此外,该团队已经开发了几个主要的备件,其表面约为20纳米,从而大大提高了其阻力和穿透性。相关产品通过用户测试。具有Hightemperature的合金领域的应用也令人兴奋。通过放松晶界和有限的晶体效应,该团队成功地开发出具有高振动合金的高性能纳米晶纳。在不添加贵金属的情况下,该合金可显着提高高温强度和抗蠕变性,从而为航空航天场的独立和受控特征提供了强有力的支持。 “我们的高温合金样品目前处于厘米处,但表现出了传统合金以外的性能。” Li Xiuyan说,该团队正在与该公司合作,探索如何以较大尺寸的组件实现绩效监管。团队所取得的一系列成就不会与对科学现实的不断追求和勇敢的NA探索未知领域。 Luo Zhaoping说:“一切都是由他对科学的热爱和对真理的渴望所驱动的,并继续进步。”看来,团队充满信心。 “我们将继续探索晶粒尺寸非常小的影响的更多可能性,尤其是在电导率和导热率等特殊性能方面。”李Xiuyan说,该团队希望为材料科学贡献更多的原始创新,并为科学和技术的自力更生和自我完善提供稳定的支持。 “科学的美在于从“没有人”中找到答案。”

当前网址:https://www.ks-fitcouple.com//experience/theory/2025/0421/802.html

 
你可能喜欢的: