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蒙纳士大学利用X射线图 帮助打造强度更大/更轻镁

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时间:1900/1/1 0:00:00

据外媒报道,澳大利亚莫纳什大学启动了世界上第一项研究,发现了一种可用于制造强度更大、重量更轻的镁合金的技术,从而提高了汽车和航空航天产品的结构完整性。莫纳什大学、澳大利亚联邦科学与工业研究组织和重庆大学的研究人员在低电子电压环境中使用原子分辨率的X射线图像发现了孪晶界中合金元素偏析的模式。工程师们一直在寻找用于汽车、飞机和高速汽车的高强度和轻质材料,以提高燃油效率、空气动力学、速度和重量负载。这项研究的研究结果具有重要意义,因为在热机械加工和应用过程中,轻质镁容易变形,因此镁合金无法大规模取代钢。同时,铝和钛等其他合金也是相同的。莫纳什大学材料科学与工程系教授聂建锋表示,“轻质镁在节能和环保应用方面具有巨大潜力,但此类材料的偏析容易受到电子束损伤。当溶质原子偏析成单个原子柱时,会影响镁产品的成形性、变形性能和抗压强度。”然而,我们已经证明,在较低的电子加速电压下,而不是通常使用的300kV电压下,能够通过利用具有原子分辨率的X射线图像来解决这个问题。此外,我们进一步发现,新的偏析模式使边界钉扎效应增加了30多倍,孪晶迁移的机制从一种普遍接受的模式转变为一种新的模式。研究人员在研究中使用了一种由钕和银组成的镁合金,这种合金在室温和高温下都具有优异的财产。研究人员发现,当孪晶边界填充钕和银时,合金的弹性应变达到极限,而剪切应力显著改善,增加了33倍。银、钕和镁之间的电荷密度增加,表明孪晶之间的键合增强。当施加外力时,镁被推向钕,而远离银,从而形成更坚固、更轻的合金。聂教授说:“我们的研究表明,可以从原子角度分析金属合金中溶质偏析的结构和化学财产

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