您现在的位置是: > 背后故事
北科大&北工大&港大,重磅Science! – 材料牛
2024-12-26 02:46:42【背后故事】8人已围观
简介一、【科学背景】陶瓷在一系列应用中表现出极具吸引力的特性,包括高硬度、高强度、优异的耐腐蚀性和显著的耐高温性。这些特性使陶瓷在航空航天和汽车工程、能源储存、电子和半导体等多个领域都有用武之地。然而,由
一、北科【科学背景】
陶瓷在一系列应用中表现出极具吸引力的大北特性,包括高硬度、工大港高强度、重磅优异的料牛耐腐蚀性和显著的耐高温性。这些特性使陶瓷在航空航天和汽车工程、北科能源储存、大北电子和半导体等多个领域都有用武之地。工大港然而,重磅由于化学键较强,料牛陶瓷在常温下本质上是北科脆性的,这导致了位错成核所需的大北高阈值应力,并阻碍了位错的工大港产生。在极端条件下,重磅预诱导大量的料牛位错密度是可行的,这可使位错密度达到 1015 m-2的数量级,并有效增强陶瓷的韧性。然而,一旦这些预先诱导的位错耗尽,就很难再成核产生新的位错以实现持续变形,从而引发化学键断裂,最终导致灾难性失效。因此,陶瓷中位错成核的高阈值应力大大限制了通过位错工程策略改善塑性的潜力。因此,有几种策略旨在通过替代机制来提高陶瓷的塑性。例如通过在相干界面上进行键合转换来改善氮化硅陶瓷的压缩塑性。然而,在陶瓷中实现拉伸延展性是一项更为艰巨的挑战,这主要是因为在拉伸载荷作用下很难发生位错成核现象,即使是微小的缺陷也可能在位错发生之前引发过早开裂。
二、【创新成果】
基于以上难题,北京科技大学陈克新研究员、北京工业大学王金淑教授、香港大学黄明欣教授等人合作,在Science发表了题为“Borrowed dislocations for ductility in ceramics”的论文,提出了一种“借用错位”策略,即使用具有有序键的定制界面结构。这种方法通过界面调动陶瓷中从金属中借用的大量位错,从而克服了陶瓷内部直接位错成核所带来的挑战,大大提高了陶瓷的抗拉延展性。这种策略为提高陶瓷的拉伸延展性提供了一种方法。
研究人员利用氧化镧(La2O3)陶瓷与钼(Mo)金属形成有序结合界面的材料,制备了“借用位错”La2O3陶瓷(DB La2O3),通过定制有序键合的 La2O3-Mo 异面结构来验证这一策略。
图1 DB La2O3的微观结构和化学键计算© 2024 AAAS
图2 TEM观测下的室温原位拉伸试验© 2024 AAAS
图3 陶瓷中的位错行为© 2024 AAAS
图4 TEM观测下DB La2O3试样的原位拉伸和弯曲试验© 2024 AAAS
图5 位错机制的提出© 2024 AAAS
三、【科学启迪】
本研究表明,虽然 La2O3是一种具有六方晶体结构的陶瓷材料,传统上在室温下缺乏延展性,但是通过精心选择陶瓷-金属界面,金属在拉伸过程中产生的位错缺陷可以迁移到陶瓷中,使得 La2O3陶瓷具有更好的拉伸延展性,本研究为改善脆性陶瓷的性能提供了一种不同的方法。此外,研究人员还将这一策略扩展到其他陶瓷-金属体系,如 CeO2-Mo。在具有萤石结构的 CeO2中也观察到了广泛的位错,并因此获得了良好的拉伸延展性。
原文详情:Borrowed dislocations for ductility in ceramics (Science2024, 385, 422-427)
本文由赛恩斯供稿。
很赞哦!(6222)
站长推荐
友情链接
- 《抖音》是您歌直介绍
- 具备下超黑真景舆图硬件推选
- 可能变更性此外特效相机硬件推选
- 《抖音》莫问歌直介绍
- 把音乐脱正在身上是种甚么体验?《尽对于演绎》十一月新时拆睹告您谜底!
- 《抖音》2022年最水神彩包增减战文案
- 课劣空间若何开摄像头?开摄像头的格式(图文)
- baidu网盘超级会员若何试用?baidu云超级会员2023最新激活码分享(延绝更新)
- 《抖音》小乡绘师歌直介绍
- 《抖音》年轮歌直介绍
- 《倩女幽灵足游》魅喷香香楼歇业上新!齐新玩法浑商直、仄本宴请喜爱解锁!
- 《抖音》Light歌直介绍
- 海神的偏偏痛《元素圆尖》齐新SP即将退场
- 支出宝若何患上到齐能祸卡?支出宝齐能祸卡2023患上到格式
- 尽色热冬《一梦江湖》贺新秋齐中不美不雅甚么光阴上线
- 抖音AI绘绘若何用?抖音AI绘绘操做格式(图文)
- 《决战牢靠京》此岸花齐新史诗皮肤「战月浑歌」即将上架
- 支出宝五祸同享卡若何患上到
- cimoc漫绘若何增减图源
- 《抖音》为爱冲锋的怯妇神彩包小大齐分享
- 意间ai绘绘若何用?意间ai绘绘硬件的操做格式(图文)
- 羊毛党必备的硬件库app推选
- 可能建制神彩包的硬件推选
- 《剑网1:回去》质料片“杨名坐万”震撼公测!坐时门派等您体验
- 《抖音》清晨晓歌直介绍
- B币券若何用?B币券操做格式(图文)
- 抖音若何恳求已经成年人退款
- 《抖音》雨 (Make It Rain) 歌直介绍
- 《抖音》稀稀层层是我的自信歌直介绍
- 微疑若何复原谈天记实?微疑谈天记实复原格式
- 2022卡塔我天下杯各队阵容 卡塔我天下杯各队小大名单
- 您最念收受的是谁的邀约
- 《阳阳师》寻四季行动开启齐新结界皮肤上线
- 卡塔我天下杯角逐时候表 2022卡塔我天下杯正在那边可能看直播
- 《已经定使命簿》瑞雪绮思解锁绮思有哪些歉厚贬责
- 罪状巨龙进侵糖果森林?《蛋仔派对于》齐新派对于季“蛋糕苦止”爆料
- 抖音若何无痕浏览他人主页
- 《时地面的绘旅人》齐新行动「明灯永昼」开启!长夜有灯 映循去路
- 《抖音》若把您歌直介绍
- 《时地面的绘旅人》艾果去世日行动「酣苦双重奏」开启!
- 《抖音》能不能歌直介绍
- 吃鸡锐敏度自动调节硬件推选
- 《抖音》罗曼蒂克歌直介绍
- 《完好天下:诸神之战》第两届“诸神之战”齐服PK总决赛甚么光阴开启
- 胡桃圆舞《第五品格》第两十五赛季推理之径惊喜掀秘
- 逍遥摆摊游山玩水《魔域足游2》里皆能做甚么?
- 汇散用语siuuuu梗的意思介绍
- 汇散用语摇骰子选足梗的意思介绍
- 《抖音》Falling You歌直介绍
- 《抖音》上教威龙歌直介绍
- 《抖音》谁会被吻歌直介绍
- 《猫战老鼠》森林探险系列皮肤上线
- 德罗巴限时招募卡池开启!《绿茵信仰》决胜卡塔我好礼不竭!
- 收费听歌下载歌直硬件推选
- 去自同世的炼金术士《碧蓝航线》x《莱莎的炼金工房》联动上线
- 《第五品格》演绎之星系列【奇珍时拆】“小女孩”桃乐丝即将上线
- 《抖音》赏赐歌直介绍
- 热门可是好用的听音乐硬件推选
- 《天龙八部2》鉴赏峨眉时拆若何样
- 《决战牢靠京》牢靠京本创式神隐良甚么光阴上线