优越的零热膨胀双相合金通过迁移介导的固态反应
Chengyi Yu1, Kun Lin2, Xin Chen1
1Beijing Advanced Innovation Center for Materials Genome Engineering, and Institute of Solid State Chemistry, University of Science and Technology Beijing, Beijing, 100083, China.
Nature communications
|May 30, 2023
概括
研究人员开发了一种新的同位素零热膨胀 (ZTE) 合金. 这种先进的材料为苛刻的技术应用提供了出色的强度,刚性和热稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 金工业是金工业的一个方面.
背景情况:
- 现代技术需要在恶劣环境中使用零热膨胀 (ZTE) 的材料.
- 现有的中兴材料在使用温度,强度或热稳定性等特性上往往具有局限性.
- 对于实际应用而言,需要采用具有多属性配置的先进ZTE材料.
研究的目的:
- 开发一种优异的同位素零热膨胀 (ZTE) 合金.
- 为了实现具有广泛工作温度窗口,高强度-刚度和循环热稳定的材料.
- 为全面性能ZTE合金建立一个新的设计范式.
主要方法:
- 在双相Er-Fe-B合金中使用迁移介导固态反应 (BMSR).
- 构建了一个独特的"梅子布丁"微结构,由Er2Fe14B (布丁) 和α-Fe (梅子) 阶段组成.
- 研究了从前体ErFe10阶段到迁移的相变.
主要成果:
- 实现了具有"梅花布丁"微观结构的同otropic ZTE合金.
- 微观结构消除了晶体纹理,使同位素ZTE成为可能.
- 在广泛的操作温度下表现出增强的强度,性和周期性热稳定性.
结论:
- 迁移介导的固态反应在制造先进的ZTE材料方面是有效的.
- "梅子布丁"微观结构是实现同otropic ZTE 和改善机械性能的关键.
- 本研究提出了一个有前途的设计策略,用于开发高性能ZTE合金,用于苛刻的技术应用.
