2014年4月10日
布朗大学的研究人员和大学在中国找到了一个简单的技术,可以加强钢不牺牲延性。性质描述的新技术,通信,可以生产钢铁,性能更好的结构的应用程序。
在炼钢中,强度和延性之间的权衡,拉伸的能力。新的研究显示,可以逃避的权衡预处理钢圆筒扭转。双胞胎扭曲导致微观结构称为变形形成的外缸,使它更强大。在中间,这对双胞胎不形式保持韧性。信贷:高实验室/布朗大学
强度和延性材料特性都是至关重要的,特别是在使用的材料结构的应用程序。欧洲杯足球竞彩强度是衡量需要多大的力导致材料弯曲或变形。延性是一个衡量材料可以不打破。材料,缺乏力量往往会疲劳,没有慢慢地随着时间的推移。材料缺乏延展性能粉碎,导致突然和灾难性故障。
钢是一种罕见的强大和韧性材料,这就是为什么它无处不欧洲杯足球竞彩在的结构材料。和钢一样好,然而,工程师们不断努力做得更好。问题是,使钢的方法更倾向于牺牲延性,反之亦然。
说:“我们把它叫做strength-ductility权衡华坚高,工程教授布朗和这项新研究的资深作者。他和他的同事们已经找到一种方法,权衡在气瓶用一种特殊的钢称为twinning-induced可塑性(缇)钢。
缇钢可以通过所谓的加工硬化更强。加工硬化的过程加强钢的变形,弯曲,压扁,或是把它打造。缇钢变形时,纳米结构称为原子晶格变形双胞胎形式。双胞胎是线性变形边界两侧相同的晶体结构,形成了一个跨边界的镜像。双结构已知缇钢更强,但就像硬化钢的其他方式,延性权衡。
逃避权衡,高和他的同事们提出了一个新的转折——字面上的变形过程。而变形的钢锤击或弯曲,高和他的同事们小缸的缇钢铁和扭曲。扭转运动导致分子外地区的汽缸变形更大程度上比分子向核心。这个想法有点像跑步者在一个轨道。那些在外面的车道运行比跑步者有更多的地面覆盖在里面。
因为外面的扭曲运动变形超过内部,变形双胞胎只向缸的表面形式。核心还未被人类染指。
结果是一个钢瓶两全其美——圆柱的表面强度及抗开裂,而在保留原来的延性。
“基本上我们分区材料表面和附近的硬化部分核心附近的柔软部分,”高说。“这让我们双不牺牲延性强度。”
实验室的工作是用很小的圆柱体,在厘米长。然而,没有表明这个过程不能扩大到更大的缸,Gao说。
最后,高和他的同事希望他们的技术可以用于给钢需要圆柱形shape-axles或驱动轴汽车为例。特别是高看到扭钢作为轴在高速列车的一个很好的选择。
“它是至关重要的高强度和高延展性的轴组件,”高说。“这是关键的系统将这strength-ductility尽可能限制。”
高的合著者在纸上洁具魏前博士后研究员(第一作者和布朗),李Yongqiang Lianchun朱,姚明刘,和Xianqi Lei实验室的非线性力学,力学研究所、中国科学院;欧洲杯线上买球王帮实验室的微观结构,上海大学;Yanxin吴邦国委员长和Zhenli Mi的科技大学,北京;欧洲杯线上买球和刘Jiabin Hongtao浙江大学的王。
来源:http://www.brown.edu