- 天津大学:迎来首届新闻传播学硕士 218
- 医学肿瘤领域英文论文找哪里润色专 38
- 哪些题材可以使用电子书号呢? 58
- 针对想要被EI收录的作者的建议 37
- 撰写满分SCI论文的致谢部分时应 48
- 关于医学英文论文中经常用到的专业 60
- 发表太空化学相关论文的中文学术期 49
- 常用的注明出处的格式 61
- 专利是否需要在每个国家都注册呢? 55
- 北京大学新材料学院在《化学学会评 37
- 中国医学科学院药物研究所与海外合 46
- 关于如何回复SCI评审意见的建议 74
- 《郑州大学学报(医学版)》期刊指 37
- 关于机械加工领域的著作的出版过程 58
- 什么是学术翻译 72
- 同济大学 20394
- 上海同巨文化传播有限公司 7406
- 东莞新都会酒店 1395
- WCNA2017组委会 20356
- 汉斯科研出版社 1401
- WQWREW 7370
- 江苏省纳米技术产业创新中心 22429
- 厦门市厚百智库科技有限公司 23385
- 厦门理工学院 1381
- 广州恒斌展览有限公司 1393
- 南京军区南京总医院 17389
- 圣美精密有限公司 17386
- 安徽理工大学能源与安全学院 17431
- 中国科学院寒区旱区环境与工程研究 20409
- 华中科技大学 7377
- 上海博蔚会展有限公司 20361
- 延边白山国际旅行社有限公司 17404
- 武汉赛思会务有限公司 23401
- 中国食品医药产业研究院 7366
- 西安鸿圣会议策划公司 20392
北京工业大学以第一完成单位在《Nature》发表首篇论文
2024/01/10
1月4日,国际高水平期刊《Nature》刊发了北京工业大学材料科学与工程学院韩晓东教授团队研究成果《Negative mixing enthalpy solid solutions deliver high strength and ductility》。这是北京工业大学以第一完成单位在《Nature》上发表的首篇论文,标志着学校在高强韧合金设计与原子尺度强韧化机理方面取得重要科研进展。北京工业大学助理研究员安子冰为第一作者,韩晓东教授、毛圣成研究员为共同通讯作者。论文原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-023-06894-9
金属结构材料优异的强度与塑性决定了装备和设备的先进性和安全性。然而,材料的强度与塑性之间是相互制约的,提高强度的同时往往损失塑性,呈现出强度−塑性倒置的矛盾关系。发展兼具高强度与高塑性金属结构材料成为研究者的恒久追求。以体心立方结构难熔多组元合金为例,提出有效的合金设计准则,开发兼具高强度和大拉伸塑性的合金体系仍是国际领域的重大基础性科学问题和难题。
围绕上述重大基础性科学问题,团队与张泽院士及合作者们提出“负混合焓固溶体”(简称负焓固溶体)设计高强韧合金概念。基于该设计概念,作者向近理想高熵HfNbTiV合金中添加AI元素,形成负混合焓Al-M(M= Hf, Nb, Ti, V)多级纳米异质结构,制备出HfNbTiVAl10大负焓固溶体合金。该合金展示出了超高屈服强度与大拉伸塑性,解决了难熔多组元合金强度-塑性倒置难题。该设计理念具有广泛性和普适性,已经在多种体心立方结构和面心立方结构的多组元合金中得到验证,能够快速地指导不同结构的兼具高强塑性多组元合金化学成分设计,推动高强韧合金的发展。这一突破性进展为解决金属材料领域长期面临的强度与塑性倒置难题提供了新思路。
HfNbTiVAl10合金的屈服强度为~1390 MPa,延性达~20%(图1),其屈服强度与拉伸塑性的协同效果远超同类合金。该优异力学性能源于其具有跨亚纳米至上百纳米的多尺度化学成分波动结构(图2)。基于原子尺度成分分析,作者首次揭示出原子尺度混合熵及混合焓分布,发现混合焓在-3.20~-9.83kJ/mol间的高度波动是其形成多尺度化学成分波动的关键。基于原位同步辐射拉伸实验,阐明该合金内位错密度随应变持续增加至高密度(~5.15×1015m-2)保障了该合金高的、持续的加工硬化率(图3)。多尺度化学成分波动可以连续阻碍位错运动,促进位错以多系滑移和交叉滑移的方式运动和累积(图4),从而使应变硬化率在大应变范围内保持高水平。
(图1 拉伸应变-应变曲线。HfNbTiVAl10合金展示出优异的屈服强度与均匀拉伸塑性,其综合力学性能超过同类难熔多主元合金。)
(图2 负焓诱导多尺度的化学成分波动结构在HfNbTiVAl10合金内形成。)
(图3 原位同步辐射拉伸实验揭示出位错密度随应变持续增加的演化规律,保障合金在宽应变范围内的高加工硬化率。)
(图4 多尺度化学成分波动结构促进位错的多系滑移和交叉滑移,实现位错的增殖。)
综合实验、理论计算与文献调研结果,发现合金屈服强度与混合焓存在线性关系,首次提出负混合焓强化机制。因此,负焓固溶体设计理念不仅可以提高合金强度,同时能够诱导形成多尺度的化学成分波动来提高塑性,是解决材料强度-塑性倒置的矛盾关系、高强韧合金设计的新策略。上述成果获得国家重点研发专项、国家自然科学基金委基础科学中心项目、卓越青年科学家、国家自然科学基金委面上项目、北京市科技新星、 “111”引智计划、中国博士后基金、香港基金等项目的支持及北京工业大学大型仪器共享管理平台的设备支持。
文章来源北京工业大学新闻中心,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
北京大学生物医学前沿创新中心曹云龙实验室揭示新冠病毒免疫印记重塑机制
北京大学物理学院李婧课题组与合作者基于红外长波辐射实现夜间气溶胶光学厚度反演
中国地震局地质研究所与海外合作者在断层同震动态弱化机制研究方面取得进展
清华大学深圳国际研究生院廖然、马辉团队在海洋颗粒物分类探测原位样机研究方面取得新进展
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心吴燕庆研究员-黄如院士团队在氧化物半导体器件方向取得系列重要进展
南京中医药大学胡刚教授团队在神经元糖代谢特征与机制研究方面取得进展
北京大学物理学院吕劲课题组发现超细的砷化铟纳米线晶体管具有n型和p型对称的优异微缩性能
第四届计算机图形学、图像与虚拟化研究国际会议(ICCGIV 2024)(2024-05-17)
第九届机电控制技术与交通运输国际学术会议(ICECTT 2024)(2024-05-24)
2024年教育政策与实践研讨会(ICEPP 2024)(2024-05-24)
第三届机电一体化与机械工程国际会议(ICMME2024)(2024-05-24)
2024年电子器件、传感控制技术与光学机械工程国际学术会议(EDSCTOE 2024)(2024-05-25)
第十四届地质和地球物理学国际会议(ICGG 2024)(2024-05-31)
2024年食品工程与农业科学国际会议(ICFEAS 2024)(2024-06-02)
2024年第三届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2024)(2024-06-07)
第十届机械工程、材料和自动化技术国际会议(MMEAT 2024)(2024-06-21)
2024年先进机器人,自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2024)(2024-06-28)
2024年无人驾驶与智能传感技术国际学术会议(ADIST 2024)(2024-6-21)
2024年中国历史与哲学史国际学术会议(ICCHPH 2024)(2024-6-25)
2024年艺术,设计与影视传媒国际会议(ADFTM 2024)(2024-5-27)
2024年岩土工程,地质勘测与环境研究国际会议(GEGSER 2024)(2024-5-24)
2024年物理化学与工程技术发展国际会议(ICPCETD 2024)(2024-6-30)
2024年机电一体化与遥感技术国际学术会议(IACMRST 2024)(2024-5-25)
第九届机电控制技术与交通运输国际学术会议(ICECTT 2024)(2024-5-24)
2025年智能电网与可持续能源国际会议 (SGSE 2025)(2025-7-25)
2024年管理科学、电子商务与应用国际会议(ICMSECA2024)(2024-6-25)
2024年水电、土木建筑与结构抗震国际会议(ICHCASER 2024)(2024-5-25)