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新方法实现超强铝合金制备

时间: 2024-10-16 02:26:10   来源:应用领域

  天津大学教授何春年团队创新性地提出了一种“界面置换”分散策略,成功实现了约5纳米的氧化物颗粒在铝合金中的单粒子级均匀分布,从而使所制备的氧化物弥散强化铝合金在高达500℃的温度下,仍具有史无前例的抗拉强度(约200兆帕)与抗高温蠕变性能。该工艺过程简单、物料成本低廉、易于规模化生产,因而具有非常明显的工业应用价值。相关研究成果近期发表于《自然-材料》。

  航空航天、交通运输等领域提速减重的需求,对轻质金属材料的耐热性能提出了更加高的要求。传统铝合金在300℃以上服役性能就达到瓶颈,因此,对于当前航空航天等重要领域最为关注的300℃~500℃温度区间,铝合金使役时出现的力学性能迅速衰退成为制约结构设计、影响服役安全的关键短板。

  目前,提高铝合金耐热性能的途径主要有两个:一是提升析出相的耐热性;二是引入高稳定性的陶瓷相纳米颗粒。相比于前者,陶瓷颗粒通常具有较高的熔点与弹性模量,因而具有更高的耐热性和变形稳定性。其中,氧化物陶瓷颗粒备受研究者青睐。然而,以上途径的原理不适用于与氧反应活性高、不可化学还原的轻金属材料如铝、镁、钛等。

  为此,何春年团队提出并通过“界面置换”分散策略,制备了5纳米级氧化物弥散强化铝合金。他们第一步利用金属盐前驱体分解过程中的自组装效应制得了少层石墨包覆的超细氧化物颗粒,将纳米颗粒之间较强结合的化学键替换为石墨包覆层之间较弱的范德华力结合,从而使纳米颗粒之间的黏附力降低了2~3个数量级。在此基础上,通过简单的机械球磨-粉末冶金工艺实现了高体积分数的单粒子级超细氧化物颗粒在铝基体内的均匀分散,使铝合金具有极其突出的高温力学性能与抗高温蠕变性能。其在300℃和500℃下的抗拉强度分别为420兆帕和200兆帕;在500℃和80兆帕的蠕变条件下,稳态蠕变速率为10-7每秒。此性能大幅超过了国际上已报道的铝基材料的最好水平。(记者 陈彬 通讯员 白翔仁)

  今年7月,国务院学位委员会发布了《新增博士硕士学位授权审核专家核查及评议结果公示》,与2020年上一轮评审相比,本轮评审拟大幅新增博士点831个。这在某种程度上预示着博士生培养规模将进一步扩大。

  日前,国家发改委发布2024年全国优化营商环境十大创新实践案例,一大批具有创新意义、可复制可推广的典型案例脱颖而出。

  10月14日是第55个世界标准日。今年世界标准日的主题为“美好世界的共同愿景”,中国主题为“强化标准引领,促进高水平质量的发展”。

  我国探月工程在不断书写月球探测新篇章的过程中铸就的探月精神,既是“两弹一星”精神、载人航天精神的传承和延续,又富有鲜明的新时代特质。

  14日16时许,随着一声响亮的汽笛,首趟中老铁路“京滇·澜湄线吨老挝香蕉从云南省昆明市王家营西站驶出,一路向北京市平谷区疾驰,标志着中老铁路国际冷链班列暨“京滇·澜湄线”国际货运列车正式开行,打通了一条连接中国北京、云南与东南亚国家的国际货运通道。

  2023年总被引频次进入本学科排名前1/4的中国期刊共有37种,比2022年增加2种;影响因子进入本学科排名前1/4的期刊有149种,比2022年增加12种。

  最近一个特殊门诊引发社会关注。新闻媒体报道,10月8日,上海某研究机构设立的“空间与数学学习困难门诊”正式开诊。

  近年来,昭通积极构建“政府引导+平台推动+政策赋能+管家服务”的返乡创业“昭通模式”,推出促进创业就业“二十条措施”。2023年以来,昭通回引6.59万人返乡创业,带动18.64万人就地就近就业。

  党的二十届三中全会通过的《中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》提出,要“完善推动新一代信息技术、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高端装备、生物医药、量子科技等战略性产业高质量发展政策和治理体系,引导新兴起的产业健康有序发展”。

  一颗来自熔融行星核心的铁陨石(左)和一颗来自原始未熔融行星的球粒陨石(右)。当人们在寻找宇宙中别的可能孕育生命的行星时,了解这些挥发性物质是如何被输送到行星表面的知识将至关重要。

  制出清洁氢气的同时发现3D石墨烯(显微镜图)。这项研究为石墨烯的应用开辟了更多可能性,其中最重要的用途之一是研制锂硫电池。研究团队随后意外地发现,直径仅为人头发丝千分之一的微型管阵列,在没有另外加电源的情况下产生了电信号。

  邓秀新、刘旭、张守攻、陈温福、金宁一、张洪程、蒋剑春、包振民、张佳宝9位中国工程院院士走进黑土地,围绕粮食增产、黑土保护等关键领域开展调研。院士们边走边看,对黑龙江省农科院通过优选品种、菌肥培土、大垄密植等一系列科学管理措施取得的成效,给予高度评价。

  10月11日10时39分,我国在东风着陆场成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星。卫星搭载的植物及微生物育种载荷、自主可控和新技术验证试验载荷、空间科学实验载荷、社会公益和文化创意载荷等回收类载荷已全部顺利回收。

  我们身边有不少朋友爱玩电子游戏,有时为通关甚至不惜晚睡熬夜。熬夜意味着睡眠时间大幅度减少,睡眠质量严重下降,这样不仅会影响工作状态和学习效率,还会损害身体健康。

  据最新一期《风湿病学》杂志发表的一项研究表明,多摄入一些,或能为心脏健康加分。为降低心血管风险,目前医生给出的建议大都与减少炎症有关,包括少服用可的松药物、不吸烟、降低胆固醇,和控制高血压等。

  近日,由东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室承担的课题“伊春森林芬多精成分解析与释放规律”通过了科技成果评价。经查新,此前未见有关报道,该项目为全国首次对伊春森林康养功能成分的定性定量科学研究。

  记者10日从中山大学获悉,该校医学院施莽教授团队与阿里云李兆融团队将AI(AI)技术应用于病毒鉴定,发现了传统研究方法未能发现的病毒“暗物质”,探索了病毒学研究的新路径。

  有人欢呼雀跃,认为这是对科学技术进步的高度认可;有人忧心忡忡,担心这是否预示着人类科学家时代的衰竭。将诺贝尔奖颁发给人工智能(AI)领域的成就,并非意味着人类科学家的地位受到动摇。

  江俊强调,这种理论与实践交融的研究范式,能从数百万种可能的配方中迅速识别最佳组合,极大地加速了新物质的发现过程。《自然》报道也指出,AI“科学家”通过自动化实验设计、数据分析、论文写作等功能,明显提高了研究效率,减少了科研成本,并加速了科学发现的进程。

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