ストレスを誘発した超硬質,超安定したナノレイミネート構造のニッケル

科学分野:

• 材料科学 材料科学とは
• メタルルジーは,金属の製造業です.
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー

背景:

• 重いプラスチックの変形は金属の粒子を精製し,強さを高めます.
• ストレスを誘発した穀物の精製は飽和し,微細構造の精製を制限する.
• ランダムな向きを持つ超細粒度 (UFG) 構造は,粒子の境界移動性を高め,さらなる精製を妨げています.

研究 の 目的:

• 伝統的な穀物精製方法の限界を克服するために.
• ニッケルでナノメートルスケールの層状構造を誘導するために.
• 誘導ナノレイミネート構造の機械的および熱的性質を調査する.

主な方法:

• 大量ニッケル表面層に高ストレスのグラデーションを伴う非常に高速なシール変形を適用しました.
• 誘発された微細構造を特徴付け,ラメラ厚みと粒子の境界特性に焦点を当てた.
• ナノレイミネート構造の硬さと熱安定性 (硬化温度) を測定しました.

主要な成果:

• 平均ラメラー厚さ20ナノメートルの2Dナノメートルスケールの層状構造を成功裏に誘導しました.
• ナノラミネート構造は強い質感を示し,低角度の境界が特徴でした.
• 6.4ギガパスカルの硬さを持つ超硬質で超安定な材料を達成しました.
• UFGニッケルよりも40ケルビン高い粗化温度が観察されました.

結論:

• 非常に高い速度の切断変形は,高度なナノ構造を作り出すのに有効です.
• その結果生じるナノラミネート構造は,UFGニッケルと比較して優れた硬さと熱安定性を提供します.
• このアプローチは,次世代の高性能金属材料を開発するための道筋を提供します.