【納米晶合金可以走熱】

明道

【納米晶合金可以走熱】

 

 

納米晶可以採取熱金屬

使用相結合的實驗和分析的熱力學建模，研究人員在美國已經產生了新的的鎢基納米晶合金在1000°C以上的溫度下是穩定的 納米晶合金很少如此高的溫度下生存，而這種突破可能導致新材料的發展，結合了強大的實力，具有高耐衝擊。

納米晶可以採取熱金屬包括納米晶粒 - 微小晶粒尺寸僅為幾十納米的 - 遠遠強於那些含有較大的微米結構。

不幸的是，這些納米晶體材料也更不穩定。一個問題是，微小的顆粒可以在高溫下一起成長，合併 - 軟化金屬的東西。

這是一個可喜的現象，因為常規應用在金屬加工中的溫度升高。

雖然研究人員一直試圖設計方法，以防止這些多餘的糧食增長，沒有令人滿意的解決辦法尚未找到。

現在，一隊在麻省理工學院（MIT）的克里斯托弗·舒領導可能已經拿出了一個辦法。

研究人員已經設計和製造了含有納米晶合金不凝聚在高溫的。

舒解釋道：我們的設計方法的基礎上計算的能量在一個給定的合金，包括在晶體的環境中，那些位於在晶界處的晶體之間的所有的原子/債券。

我們專門計算的影響，不同的合金元素有結構的能源，並尋求確定哪些元素可以穩定糧食邊界，並因此導致和維護納米狀態。

業界一直在努力創建更小的晶粒合金，具有多年現在，舒說，但自然有利於低能量狀態，這不可避免地意味著更大的晶體。

新的混合

繼計算，MIT的研究小組成功合成合金，它已採用合適的組合，不同的金屬在預定的比例。

研究人員還研究了在金屬混合物通常不在一起，從未有過的以前生產的，即使在實驗室。

例如，在這個鎢合金的前期工作，他們認為12個不同的元素，包括鈦，鉻，銅，銀，八人的組合。

合金設計的傳統方法一般不考慮晶界，而是專注於如何兼容不同金屬，舒解釋道。

不過，晶界是創造穩定的納米晶體的關鍵，所以我們決定在我們的計算中包括這些。

一個特別的團隊創建了基於鎢和鈦的合金鈦僅有20納米大小的顆粒。

發現一個星期保持穩定在退火溫度為1100℃，並在這段時間內保留其特殊的力量。

因此，它可以使用在應用中需要高耐衝擊，如工業機械或鎧甲，研究人員說。

“在我們的工作中，我們開發的方法可以很容易地被利用來進行其他新的納米材料與同樣好，甚至更好的強度和穩定性，以及額外的理想的特性，如耐腐蝕，舒說。

查找此類合金將傳統的試驗和錯誤的方法幾乎是不可能的，但我們能夠計算出金屬組合的工作，這不，添加團隊成員希瑟默多克和Tongjai Chookajorn的的。

該團隊目前正忙於其理論方法，詳細介紹了如何可以擴展到許多其他合金結構 - 詳細的工作，將在未來的出版物。

這項工作發表在“ 科學“。

作者簡介

Belle DUME的是一個特約編輯nanotechweb.org的

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/aug/06/physicists-unveil-plans-for-lep3-collider-at-cern