我twist“坚固的肌肉和坚硬的骨头”来对抗金属“

日期:2025-04-11 浏览:

■记者张南(Zhang Nan)承受外力并形成不可逆的裂纹 - 这种金属的“慢性疾病”不容易被发现,但是后果是严重的,并且在积累后突然破坏了某个点。在这方面,中国科学院金属金属研究所(从那里称为金属研究所)的史尼亚国家材料科学研究中心的研究人员卢莱是中国国家科学科学研究中心的研究人员,中国科学院的研究人员,在维持可持续性的材料能力,以抗拒材料的能力。这种设计的新想法就像在金属内部开发“强肌腱和硬骨”,从而可以承受长期的压力高压。最近,相关的研究结果已在科学上在线发表。 “不可能”使金属材料的疲劳失败ALS在经常性压力下,即环状负载,是一个看不见的杀戮,威胁着大项目的安全。 “普通蠕变是在连续应力下的缓慢变形,例如悬挂重物的橡皮筋的变形,而蠕变的循环是在重复的压力下疲劳的疲劳,例如每天被轻轻拉动的橡皮筋,似乎没有变化,但经过很多拉力,它突然掉下来了。”该论文的联合第一作者,金属研究所的研究人员潘·辛格(Pan Qingsong)告诉《中国科学日报》,环状蠕变更具破坏性,并且在实际情况下发生了更多的PA。在航空航天领域,发动机涡轮叶片每秒带有数千个高温和高压冲击;起落架在拆除和土地期间会发生严重的装载变化;在建造跨海桥梁时,悬架桥的主要电缆需要承受100万吨的动态负载...这些I的安全操作该国的巨大武器将立即在金属循环材料的瓶颈中损坏。在金属世界中,有一个“不可能的三角形”:使用的强度,可塑性和稳定性。强度使金属强,可塑性会产生形状各种形状的金属,而稳定性可确​​保长期使用不会失败。但是,这些品质通常很难同时实现。强度将牺牲可塑性和稳定性,而可塑性的提高将降低稳定性。无法完美地组织金属原子的原因,其中一个缺陷之一是脱位。当金属受外力的影响时,位错将移动并默默地积累以形成不可逆的变形和裂纹,最终会导致突然破裂,即棘轮损伤。 Lu Lei团队开发的结构成功地允许材料保持高强度和高可塑性,同时极大地改善了他们的反比例破坏。卢莱(Lu Lei)是关于从自然学习的共同论文的作者,举例说:“人体的肌肉和骨骼非常漂亮。用蛋白质。两者明智地整合到太空中,使骨骼具有独特的'坚硬而柔软的特征。”在他的看法中,这一出版物的结果是“从自然中研究”。研究人员在传统谷物304奥氏体不锈钢中引入了脱位细胞结构,这使材料的强度提高了2.6倍。钢和其他具有相同强度的合金,棘轮应变的平均速率已降低2至4个数量级,这打破了瓶颈,即结构材料难以提高其抗固定损伤性能。科学研究人员控制着“扭曲”“亚微米量表”的特定参数,在金属材料中种植 - 三维壁collision "muscle and bone bone of about 1/300 of the hair diameter. It can hinder the movement of dislocations and even give the metal the ability to" become stronger when they find strong ". energy like the collapse of the collision walls "The transformation of the atomic level to produce a Finer Secondary protection network, such as injection of Nano" shock absorbers "that can automatically adjust the metal muscle and bone marrow.金属表面的尺寸和状态没有修改,但是金属材料服务的稳定性得到了高度改进。这种梯度脱位结构表明,苦力是在各种合金工程材料中应用的潜力,并且有望为在航空航天等极端环境中的长寿和关键组件的高可靠性提供重要的保证。 Pan Qingsong引入了潜在的申请,其成就申请了包括11项专利的国际专利计划。后续研究主要是从两个方面进行的。首先,从基础研究的角度可以很好地理解对金属材料的梯度依从性,并以相同的强度,可塑性和稳定性进一步阐明了物理机制。其次,将尽快在工业应用中提出实验室结果,以解决金属材料面临的主要应用问题。 “循环蠕变是悠闲的,因为在早期无法裸眼观察到微观伤害。许多主要项目所在的应用环境(例如海水)会加快可怕的速度。”在一次采访中,卢·莱(Lu Lei)在1980年的石油钻井和采矿历史史上列举了一场罕见的灾难,直到40年后的2023年,挪威调查委员会发布了一份有关该调查的报告,并应用于行业和大型项目,并促进了中国 - 多人行业的发展。 “卢莱说。相关论文InformatioN:https://doi.org/10.1126/science.adt6666

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