插入將來,材料科學正在重塑我們對強度,靈活性和對物質的抵抗力的理解。預測一種金屬不僅具有無與倫比的耐用性,而且還可以忍受最惡劣的條件,而不會損害其結構完整性。這種願景遠非科學捏造的領域,在與高熵的創新世界中展示了我們,這些世界將重新定義從空間到汽車的各個行業的標準。在這些最初的材料中,出現了一種特殊的變體,其特殊質量具有特殊的特質。這不僅是對科學知名的材料集的補充,它代表了研究的最前沿,在該研究中,這些材料與其持久一樣適合。
在尋求材料科學時,對高處熵的關係的研究提出了邊界限制的限制,並有可能設計具有前所未有特性的物質。烷基2.1 具有高熵(EHEA)的共晶合金(EHEA)是HEAS多元家族的立場,以其強度,延展性和對腐蝕和熱挑戰的強烈抵抗而聞名。領導著這次調查之旅,來自香港大學的Peijian Shi博士以及上海大學的Chunmei Liu和Yunbo Zhong教授闡明了優化這些聯繫的道路。他們的研究記錄在《材料研究和技術》雜誌上,探討了通過固化配對方向通過強大磁場的戰略應用來實現的微觀結構和特性的複雜平衡,從而設計了一個新的材料進步時代。
全面的團隊研究充分研究了增長速度對烷基微觀結構形成和機械性能的影響2.1 EHEA通過凝固方向,該過程允許對材料冷卻程度進行準確控制,因此其微結構特徵,研究人員發現,生長速度的變化顯著影響Lamelare合金分裂和機械特性。在較低的生長速度下,材料顯示了一個薄片結構,該結構由面部和B2中心的交替中心中心組成。有趣的是,合金產量的強度隨著增長率的增加而增加,而其最後一次彈性力的延伸能保持相對穩定。
Peijian Shi博士指出,“異質結構材料由具有明顯不同的機械性能或物理性質的異質區域組成。這些區域之間的交互式合併產生協同作用,超過了補救調節材料的預測。材料。
該研究的主要發現是在某些條件下觀察到的雙重產率的現象,這強調了變形過程中不同階段之間的複雜相互作用。這種現象提供了材料變形機制的寶貴概述,強調了與高熵鏈接可訪問的強度和延展性之間的細微平衡。
Chunmei Liu指出:“共晶相位極限阻礙了位移的運動,促進了背壓力的產生,並提高了材料工作強度的可見性和能力。”該概述強調了微結構特徵如何促進材料的機械性能。
進一步豐富了研究發現,在方向固化過程中,強磁場的應用揭示了操縱微觀結構的潛力。 Yunbo Zhong教授觀察到:“熱電磁力與熱電磁對流的相互作用以及在磁場作用下微觀結構演化的潛在機制的相互作用進行了深入分析。”該觀察結果表明磁場對材料科學的複雜影響。
這項研究的含義是廣泛的,對高異性層次結構連接中的處理,微觀結構和屬性之間的關係有了新的了解。控制和操縱這些因素的能力為開發具有個性化屬性的材料的激動人心的機會為特定應用程序,尤其是在材料受到極端條件的行業中。總之,什葉博士,劉,鄭教授及其同事的工作提出了研究與熵高的聯繫的重要步驟。發現微觀結構和材料控制之間的複雜關係,為材料科學的未來進步奠定了基礎,並承諾了新一代的前所未有的性能材料。
日記
Xin Jiang,Yi Li,Peijian Shi等人,“通過鞏固方向和強磁場的高熵對微觀結構和性質的協同控制,”材料研究與技術雜誌,2024年。
doi: https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2024.01.058。
作者周圍
佩吉安雨一位年輕的充滿活力的科學家,於2016年獲得了吉南大學的學士學位,並於2021年在上海大學完成了博士學位。同年10月,他與CT Liu教授和Yuntian Zhu教授合作,開始了他的郵政 – 在香港大學的郵政學會之旅。他的非凡成就包括贏得中國金屬產業的一等獎,上海科學技術的一等獎,香港高級研究所(HKIAS)的非凡博士後研究員以及國際科學,健康和研究價格的最佳研究員。 Peijian Rain致力於發展材料科學的發展,在主要應用原型材料的開發中發揮了關鍵作用,微結構的設計,機械表徵,變形機制的研究和多重尺度失敗的研究。它最近專注於高熵連接,銅接頭及其應用,超鐵小麥的雜果結構,裙子/螺絲位移,各種機械雙胞胎,封閉的馬氏體過渡和裂縫的層次緩衝表明其貢獻的深度。作為實驗者,佩吉安·什(Peijian Shi)將對材料科學科學的基本方面引起了極大的興趣,並熱衷於設計具有出色強度和延展性的材料。他的研究結果已發表在當今的科學,自然傳播和材料等著名期刊上,他經常擔任第一作者的角色(https://www.researchgate.net/profile/peijian-shi-3)。 Peijian Shi在這一領域的重要性證明了其重要性的有吸引力的演講,題為“等級裂紋在高共晶熵Herringbone會議上用於異質材料的延性。