科研动态--中国科学院金属研究所

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金属所高性能超细晶含铜钛合金研究取得重要突破

与常规晶粒尺度（5-10μm）的钛合金相比，超细晶钛合金不仅具有更高的强度与良好的塑性匹配，同时还具有更高的耐磨性和更佳的生物相容性，在航空航天、生物医学等诸多重要应用领域中极具吸引力。然而，超细晶钛合金不仅制备加工极为困难，且组织的热稳定性较差，这两大瓶颈问题制约了超细晶钛合金的发展与应用。　　金属研究所杨柯团队长期从事新型医用金属材料的基础与应用研究。近期，团队成员任玲、王海等通过“双相壳层包裹超细等轴晶”的显微组织设计思想（图1），同时从热力学、动力学两方面提高超细晶钛合金组织热稳定性，并利用...

2022-04-20
金属材料拉伸与疲劳性能预测研究取得新进展

拉伸性能与疲劳性能是金属材料工程应用的关键指标，建立二者之间定量关系，实现金属材料不同力学性能之间关系的定量预测是金属结构材料领域重要研究目标之一。由于目前相关理论不够完善，基于微观变形与损伤机制的拉伸性能与疲劳性能定量预测模型并未建立起来。因此，虽有大量实验数据表明金属材料拉伸强度与塑性之间存在明确的倒置关系，拉伸强度与疲劳强度之间存在特定的关系，但至今仍缺乏定量模型来描述上述定量关系。因此，建立金属材料拉伸性能与疲劳性能定量预测具有重要科学意义。　　金属研究所张哲峰团队长期坚持材料疲劳与断...

2022-04-14
亚纳米尺度磁可分金属Pd加氢催化剂研究取得新进展

最近，金属所沈阳材料科学国家研究中心刘洪阳研究员和硕士研究生赵琳敏等人与北京大学马丁教授、香港科技大学王宁教授以及南京理工大学陆瑞锋教授等团队合作，通过精准构筑亚纳米尺度、原子级分散磁可分金属Pd催化剂，实现其对苯乙炔高效选择性加氢制取苯乙烯。近日，《先进材料》(Advanced Materials) 在线发表了该项研究成果。　　苯乙烯作为一种重要的化工中间体，广泛地应用于农业、医药、纺织、橡胶等领域。苯乙烯的工业制备方法有乙苯脱氢、裂解石油抽提、环氧丙烷-苯乙烯联产法等，其中从裂解石油中抽提出苯乙烯是重要的生产过程...

2022-03-21
MXene晶圆级光电探测器取得新进展

二维过渡金属碳化物和氮化物MXene被公认为在电子和光电器件中具有重要应用潜力。然而，已报道的MXene薄膜的图案化方法难以兼顾效率、分辨率和与主流硅工艺的兼容性。例如，电子束光刻法可以实现较高的图案分辨率，但效率较低，不适用于大面积图案化；直接写入、激光蚀刻和喷墨印刷等其他图案化方法速度较快，但通常缺乏足够的分辨率。　　中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心的科研人员与国内多家单位科研团队合作，通过设计MXene材料的离心、旋涂、光刻和蚀刻工艺，提出了一种具有微米级分辨率的晶圆级MXene薄膜图案化方法，...

2022-03-10
钝化膜稳定性及不锈钢耐蚀性研究取得重要进展

金属所沈阳材料科学国家研究中心马秀良、张波和博士生魏欣欣等人利用在过钝化电位下的阳极极化处理，在不破坏不锈钢钝化膜的同时实现了对金属表面原子构型的重构，使不锈钢在酸中的活化时间最高延长了两个数量级，大幅度提升了钝化膜的稳定性及不锈钢的耐蚀性能。2022年2月7日，英国《自然·通讯》（Nature Communications）以“Enhanced corrosion resistance by engineering crystallography on metals”为题在线发表了该项研究成果。　　不锈钢表面几纳米厚的钝化膜赋予了其优良的耐腐蚀性能。钝化膜的稳定性是决定不锈钢耐蚀性的重要...

2022-02-14
耐候钢锈层组分时空分布演化规律研究取得新进展

大气腐蚀是工业生产和日常生活中最普遍的腐蚀行为，也是造成经济损失最为严重的腐蚀形式之一，其本质是大气环境在金属表面发生干湿交替作用而导致锈蚀。作为腐蚀产物的锈层在金属表面的沉积将显著地影响大气腐蚀的后续进程，甚至对其腐蚀热力学和动力学起到决定性的作用。耐候钢便是通过调控钢中的合金元素和相组织来改善锈层组分从而抑制大气腐蚀的低合金钢。长期以来，人们对耐候钢锈层由内到外的时空分布、致密性及离子选择性等耐候机制尚不十分明确，对锈层内在演化规律的认识也较为浅显，这严重地限制了耐候钢的设计与开发。　　近...

2022-01-26

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