고성능 금속소재 개발

Xu Wei, Zhang Bo, Li Xiuyan 및 Lu Ke, 나노물질 과학 스튜디오의 박사후 연구원, Shenyang National Research Center for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences는 제한된 결정 구조가 고온 원자를 상당히 감소시킬 수 있음을 발견했습니다. 확산 속도al-mg 합금.평형 용융 온도에서 한정된 결정 구조의 겉보기 입계 확산 속도는 동일한 조성을 가진 재료의 입계 확산 속도보다 약 700배 더 낮습니다.

이 발견은 제한된 결정 구조의 새로운 원자 확산 거동을 드러낼 뿐만 아니라 고온에서 금속 재료의 원자 확산 속도가 이 새로운 준안정 구조를 사용하여 크게 감소할 수 있음을 보여줌으로써 높은 성능 및 높은 열 안정성 금속 재료.

원자 확산은 물질의 구조와 특성을 제어하는 ​​기본 과정입니다.

금속의 높은 확산 속도를 사용하여 저온에서 금속 재료의 구조와 특성을 크게 조정하여 우수한 종합 특성을 얻을 수 있습니다.그러나 높은 확산 속도는 고온에서 금속 재료의 구조적 불안정성을 초래하고 많은 금속이 우수한 특성과 강도의 손실로 나타납니다.

2020년에 연구팀은 제한된 결정 구조라는 새로운 유형의 준안정 구조를 발견했습니다. 이후 연구팀은 자체 개발한 저온 소성 변형 기술을 사용하여 포화 Al-15%Mg 합금 웨이퍼의 입자 크기를 100% 이하로 미세화했습니다. 10나노미터로 제한된 결정 구조를 성공적으로 얻었다.이 구조를 사용하여 합금의 가열 과정에서 세 가지 원자 확산 제어 구조의 진화를 체계적으로 연구했습니다.

그 결과 합금의 융점에 가까운 고온에서 한정된 결정구조에 의해 세 가지 구조의 진화를 효과적으로 억제할 수 있으며, 심지어 합금의 융점도 평형 융점에 비해 69K 상승한 것으로 나타났으며, 매우 낮은 원자 확산 속도를 보여줍니다.