力学剖析 旋光异构

最后更新 : 2021.01.26  

力学剖析 旋光异构插图

微异构是提高金属结构质料协同强韧化水平的新途径。典型的同分异构包罗:非均质/非均质片晶、跨尺度晶粒微观结构等。最近,中国科学院力学研究所先进质料力学行为研究小组在极端环境下的非均质动态力学行为和服役行为方面取得了希望。

针对焦点为马氏体钢、外面为奥氏体不锈钢组成的三明治宏观-多层异构征象,研究人员接纳精致应变控制的动态剪切试验和微观结构演化考察,发现异构征象的动态力学性能匹配较传统的平均微观结构有显著改善(图1a);提出了动态剪切变形的微观机理,即异构化延迟了脆性区剪切带的萌生,限制了剪切带从脆性区向韧性区的扩展(图1b)。同时,在动态变形过程中,软硬区域之间的界面处存在较大的应变梯度,由此发生的几何形状必须通过位错协调变形,并发生分外的加工硬化,应变漫衍响应地发生在软硬区域之间(图1c)。此外,研究人员进一步考察到非均质系统中剪切带的起始和流传模式主要取决于软硬区域的硬度差异,并形貌了相关纪律。这些效果为设计和控制具有优异动态力学性能的异质金属质料奠基了科学基础。

地表有几层 最新研究进展与动态土壤类别

近日,中国科学院航天信息创新研究所遥感科学国家重点实验室副研究员曾江源基于L波段SMAP辐射计的最新亮温数据,开发了一种新的微波土壤水分指数(SMI)来捕捉土壤水分的动态变化趋势。研究结果发表在国际期刊上。土壤水分是连接陆地水分、能量和碳循环的关键水文变量,获得准确的土壤水分动态变化信息对许多水文气…

本文研究了具有优异强韧性匹配的跨尺度晶粒异构中熵合金在宽温度局限(4.2K-373K)打击载荷下裂纹尖端塑性区的微观组织演化和裂纹扩展行为。效果表明,低温打击变形时,异质结构中形成高密度变形纳米孪晶多级结构,孪晶层平均间距为10纳米,显著提高了应变硬化能力,抑制了裂纹萌生和非稳态扩展。此外,高密度多级孪晶结构导致在裂纹尖端形成多个剪切带,并耗散变形能(图2b)。更主要的是,发现了剪切带的自增韧机制,即在剪切带内外形成了高密度的变形纳米孪晶,不仅提高了剪切带的应变硬化能力,而且显著阻碍和抑制了剪切带的膨胀,从而增加了打击吸收能(图2c),导致创纪录的高夏比打击韧性,即, 非均质中熵合金在液氦温度(4.2K)下的打击能量高达340J,而在液氮温度(30 J)下,基于此,本研究提出了一种行使变形纳米孪晶提高韧性的异构化计谋,为新型高性能金属结构质料的设计提供了理论依据。

相关研究成果发表于等。以上研究工作得到了中国科学院战略科技先导项目(乙类)、科技部R&D重点项目纳米项目和国家自然科学基金的资助。

力学剖析 旋光异构插图1

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