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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽系系主任
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[交流]
新型合金實現(xiàn)“熱縮冷脹”
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近日，西安交通大學(xué)前沿院教授馬天宇團(tuán)隊在特種功能合金領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)論文發(fā)表在《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）。 負(fù)熱膨脹材料是降溫時產(chǎn)生反常膨脹（即熱縮冷脹）的特種功能材料，在精密傳動等高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊�？仗齑鬁夭顝�(fù)雜環(huán)境應(yīng)用要求負(fù)膨脹材料不僅服役溫域?qū)�，而且具備良好的機械承載性。 FeCoNiTi合金的熱膨脹曲線、壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線、主要性能指標(biāo)與其他負(fù)熱膨脹材料的比較。西安交通大學(xué)供圖 然而，多數(shù)負(fù)膨脹材料為本征脆性的金屬間化合物，強度不足；盡管少部分具有負(fù)熱膨脹效應(yīng)的一級相變合金力學(xué)性能良好，但存在服役溫域窄的先天不足。因此，亟需研發(fā)同時具有高強度和寬使用溫域的負(fù)膨脹材料，從而滿足上述苛刻要求。 團(tuán)隊基于多主元交互效應(yīng)思想，設(shè)計出了一種高強度寬溫域負(fù)熱膨脹Fe-Co-Ni-Ti多主元合金。通過簡單的熱處理調(diào)控異質(zhì)相體積分?jǐn)?shù)，不僅可以進(jìn)一步提高合金的強度，還可以拓寬負(fù)熱膨脹溫域，甚至獲得零膨脹效應(yīng)。 經(jīng)成分和工藝優(yōu)化后，合金負(fù)膨脹溫域超過200K，可滿足航空工業(yè)需求；抗壓強度可達(dá)2.64 GPa，高于公開報導(dǎo)報道的其他負(fù)膨脹材料。該工作為發(fā)展高強度負(fù)膨脹合金提供了新思路，也為大溫差高載荷環(huán)境服役的負(fù)膨脹材料提供了重要候選。 相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/adma.202507767 |
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