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这种材料厉害!钛的强度、木材的密度!

来源:材料科学与工程微信公众号|

发表时间:2019-02-02

点击:26354

日前,美国研究人员开发出一种轻而坚固的新材料——他们称之为“金属木材”。因为它具有高金属的机械强度和化学稳定性,以及接近天然材料如木材的密度。相关论文近期发表在Nature旗下期刊Scientific Reports。


论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41598-018-36901-3

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这种材料是一种镍基多孔材料。材料的强度源于尺寸相关的承重镍支柱的加强,其直径小至17纳米,其8 GPa屈服强度超过块状镍的4倍。 这种材料的机械性能可通过改变纳米级几何形状来控制,强度在90-880 MPa范围内变化,模量在14-116 GPa范围内变化,密度在880-14500 kg / m3范围内变化。


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研究人员“金属木材”的微观样本


原子的堆垛方式决定了金属的强度。例如,一个完美堆垛的钛样品的强度将是我们今天制造的任何钛的10倍。这是因为在制备过程中不可避免会产生各种缺陷,从而影响材料整体性能,所受应力往往远低于金属本身的理论强度极限。


科研人员通过一种建筑学的方法,控制金属纳米尺度的分布减少缺陷的影响。每个原子被精细地摆放在适当的位置,获得了惊人的强度重量比。下图是这种材料的制备过程:


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可以漂浮在水中。


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来源:材料科学与工程微信公众号,转载请联系。


“本文由新材料在线®平台入驻媒体号材料科学与工程微信公众号提供,观点仅代表作者本人,不代表本网站及新材料在线®立场,本站不对文章内容真实性、准确性等负责,尤其不对文中产品有关功能性、效果等提供担保。本站提醒读者,文章仅供学习参考,不构成任何投资及应用建议。如需转载,请联系原作者。如涉及作品内容、版权和其它问题,请与我们联系,我们将在第一时间处理!本站拥有对此声明的最终解释权。”

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