日本新技术让金属材料兼具高强度高韧度

正金属材料的强度和韧度向来是"鱼和熊掌不可兼得",日本研究人员最新开发出了一种金属材料制作新技术,能让金属材料兼具高强度和高韧度,有望提高医疗和航空等诸多领域金属材料的应用性。例如在医疗和航空等诸多领域,微型医疗器械和人造卫星等都需要质量更高的金属材料,既要满足强度,又要保证韧度,因为要制造小型化和轻量化的各种零件和器材。而通常金属材料的强度和韧度此消彼长不可兼得。     

化工新型材料

正日本碳纤维巨头东丽公司开发出新型高模量碳纤维据报道,东丽公司报道其开发出新型的TORAYCA?MX系列碳纤维,同时具有高拉伸强度和拉伸模量。这种碳纤维将开辟其新的产品系列。该公司将利用这种MX系列碳纤维制造预浸料(高性能树脂浸渍织物),促进其在多个领域的应用。碳纤维的高拉伸强度与高拉伸模量不可兼得。市场应用强烈要求在碳纤维中同时实现更高的拉伸强度和     

异构金属材料优异力学性能及其机理的研究进展

异构金属的微观异质结构同时提高了金属结构材料的强度和塑性。近年来，强韧性匹配优异的新型异构金属得到了广泛关注和快速发展，在汽车、交通等诸多领域拥有广阔应用前景，是轻量化交通载具优质用材。异构金属的设计理念是通过优化微观结构设计来提高力学性能，典型结构有梯度结构、双峰结构、层状结构等，导构金属材料的共同点是内部含有强度差异较大的微观结构单元。此种特殊设计的微观结构单元可通过调控合金成分、晶粒尺寸、晶体结构的差异来形成，由于其造成了强度在空间上的差异，材料在变形过程中软、硬单元变形不一致而产生了背应力。异构金属就得益于背应力的强化/硬化效应而兼具高强度和高塑性，从而实现了强韧性的完美匹配。本文归纳了强韧性相匹配的异构金属材料的研究进展，分别对异构金属材料的力学性能特点、微观结构和变形机理进行了阐析，并对异构金属材料力学性能提升方面存在的问题和发展趋势进行了展望，旨在为力学性能优异的异构合金的设计、开发和应用提供参考。     

化工新型材料

正杜邦新型塑料强度堪比合金钢据报道,由美国杜邦公司的工程技术人员研制的名为"戴尔瑞ST"的新塑料日前经测试,被证实是现今强度最大的塑料,将用于工程行业。这种塑料是一种把硫基单位结合进聚合物长链中的一种新型材料。它具有合金钢般的高强度,并有惊人的耐高温特性和耐酸性。高强度耐磨工程塑料与金属材料相比有许多优点:容易加工;具有突出耐磨、耐腐蚀     

稀有金属保驾“国防科技工业2025”

<正>国防科工局局长许达哲近日表示,要结合"国防科技工业2025"和国防科技工业军民融合"十三五"规划的编制,推动我国装备升级。航空发动机具有高度复杂和精密的热力机械性能,长时间处于高温、高强度、高腐蚀的最复杂的恶劣环境中,由此,需要采用一些高强度、耐高温、耐低温,质量轻而又有韧性的材料。稀有金属铟、锗、钨、钼、钒和稀土金属都是制造航空材料的重要金属材料。     

国外动态

日开发出将二氧化碳资源化利用技术日本研究人员日前开发出一种新技术,使二氧化碳能转变为用于合成塑料和药物的碳资源,从而变"害"为宝。二氧化碳的化学性质非常稳定,不容易与其他物质发生反应,因此在工业领域仅用于生产尿素和聚碳酸酯等。东京工业大学研究人员发现,碳化合物经过处理后可以与二氧化碳结合,形成     

日本开发“水材料”替代塑料

据了解,日本东京大学的研究人员开发出一种以水为主要原料的凝胶状新材料,专家希望它能代表塑料广泛应用于医疗、环保等领域。     

铁基块体非晶合金的形成规律与力学性能研究进展EI北大核心CSCD

非晶合金是一种新型亚稳金属材料,因其内部原子呈长程无序、短程有序的排列规律,使其展现出诸多优异的力学、物理和化学特性。自20世纪60年代诞生至今,一直备受材料学界和产业界的关注。在已开发的众多合金体系中,铁基非晶合金兼具高强度、高硬度、低成本、强耐蚀性以及良好软磁性能等特点,在结构材料和功能材料领域均具有广阔的应用前景。然而,相对较差的非晶形成能力和室温脆性严重制约了铁基非晶合金的广泛应用。为此,本文从铁基非晶合金形成规律(包括组元种类、制备工艺、原料纯度、成分设计等)和室温力学性能(主要涉及强度、塑韧性、成分与结构设计等)两方面进行了系统总结,重点分析了铁基非晶合金形成能力与室温力学性能的研究现状、影响因素以及改善方法,尤其是涵盖了本课题组在铁基非晶合金领域近10年来的最新研究成果,并对当前研究难点和未来发展进行了展望。     

日制成世界强度最高的镁合金

日本东北大学金属材料研究所,开发出了具有高强度、高延展性、耐热、质轻的镁合金。这种镁合金的强度至少是以往镁合金的2．5倍,是目前世界上强度最高的镁合金。这种镁合金是在急速冷却条件下将镁、锌和钇的金属粉末按一定比例混合,用高压挤压而成,其中镁、锌、钇的原子数比例为97∶1∶2。这一构成使新的镁合金既具有高强度又富有延展性,在横截面积为1m2的新型镁合金丝上挂60kg的重物也不会变形;其耐热强度是目前镁合金的2倍以上;同时也特别易于加工。另外,经过精炼加工后,还可把镁从该合金中再单独分离出来,非常利于循环利用。以往的镁合金,若想有高强度就缺少延展性,若求其延展性强度就会相应降低,新开发的镁合金完满解决了这一问题。预计这种镁合金除广泛用于家电产品外,还将在机器人、人造卫星等要求材料既轻又结实的领域发挥巨大威力。 (解)     

金东纸业通过“高印刷线数白牛皮包装纸”高品认证

正高线数白牛皮包装纸,是金东高级包装领域的又一拳头产品,是在维持和发展未涂布牛皮纸的高强度即兼具高耐破指数、撕裂指数等强度指标的基础上,提升了纸张的观感——高白度高光泽度和高印刷光泽,是市场常规产品的升级版,具有很强的市场引导性,将引发牛皮纸生产商加快技术革新和产品研发的脚步,促进国内造纸技术的发展。"高线数白牛皮包装纸"成功获得江苏省高新技     

高超音速飞行器用的功能梯度材料

日本国家宇航实验室研究了一种新型功能梯度材料(FGM)。它是由两种以上不同性能的材料混杂构成。材料的一面由高强度金属材料组成;另一面则由耐高温的结构陶瓷组成;中间层由高强度纤维(如氧化锆、碳化硅纤维)和微球组成(如陶瓷颗粒、碳粒或玻璃微球等)。这样制成的混杂复合材料既有极好的机械强度     

特殊钢发展的现状与动向

汽车制造业用金属材料向高功能化相低成本化方向的飞速发展,大大促进了特殊钢的生产,其中以日本、联邦德国和意大利最为突出。可以预料,随着科学技术的发展和生产技术的进步,兼具切削加工性和高强度等优异特性的特殊钢将获得长足的发展并进面加快汽车制造业、工业机械制造业和建筑业的发展步伐。本文将简要介绍最新研制开发的特殊钢的生产现状与发展趋向。     

信息与动态

超低温用的高强度合金日本科技厅金属材料研究所和新日本制铁公司共同开发成超低温用高强度合金。这种合金是制造大型超导发电机和核融合炉所不可少的。它有两个特点:(1)无论在室温、热处理过程或超低温条件下都能保持超低温条件下所具有的强度和韧性;(2)它是非磁性物质,不会扰乱磁场。这种合金的成分为:Fe50%、Ni26.5%、Mn     

美科学家研制出高强度超轻金属材料

正据国外媒体报道,目前,美国加州大学洛杉矶分校研究小组最新研制出一种超高强度,非常轻的金属材料,他们使用一种新方法分散和稳定纳米微粒进入熔化状态的镁金属。这种新型金属材料是加入密集分散型纳米碳化硅微粒的镁金属,它可用于制造轻型飞机、太空飞船和汽车,有助于提高燃料效率,同时还可用于手机电子和生物医学设备制造领域。据悉,为了制造超高强度、轻重量金属材料,研究小组发现一种新的方法在熔化金属材     

日本材料科学技术的研究状况

材料是广泛的科学技术的基础,材料的研究对其他科研项目的开展具有决定性的作用。尤其在开发原子能、航天、海洋等尖端科学技术领域中,更需要提供过去从未有的新型材料,如高温材料、超低温材料、高强度材料以及电子材料等。为此,日本科学技术厅以金属材料技术研究     

高超音速飞行器用的功能梯度材料EI

<正> 日本国家宇航实验室研究了一种新型功能梯度材料(FGM)。它是由两种以上不同性能的材料混杂构成。材料的一面由高强度金属材料组成;另一面则由耐高温的结构陶瓷组成;中间层由高强度纤维(如氧化锆、碳化硅纤维)和微球组成(如陶瓷颗粒、碳粒或玻璃微球等)。这样制成的混杂复合材料既有极好的机械强度     

金属材料断裂韧度测量不确定度的评定

对金属材料断裂韧度KIC的测量不确定度进行了评定。从试验机等级、试样尺寸测量、试验人员和引伸计等方面对引起不确定性的因素进行了详细讨论和计算。并指出影响断裂韧度测量准确性的主要因素是试验机的等级和人员技术水平。     

超重力在冶金和金属材料领域的研究进展及展望

超重力作为一种外场强化新技术,基于其优越的传质和相际分离特性,引起了广泛的关注。本文着重介绍了我国超重力技术在金属熔体提纯、冶金固废中有价物质的富集提取分离、金属材料凝固组织细化、非金属夹杂物的去除以及矿石气基还原等冶金和金属材料领域的研究进展和成果,提出了其应用过程中存在的科学问题,并展望了超重力技术的发展前景。虽然,目前还以实验室研究阶段为主,并未实现普适化。但作为一种外场强化新技术,其在冶金和金属材料凝固控制等相关研究体系中已突显出强大的熔体提纯、有价组分富集提取、组织细化、夹杂物去除等作用效果,这为进一步拓展超重力技术在冶金和金属材料领域的研究和开发应用提供了参考价值。超重力有望凭借自身的优点成为冶金和金属材料领域生产过程中一种新的外场技术。随着超重力设备的发展及相关科学问题的研究探索,相信在不久的将来,超重力技术必会在冶金和金属材料研究领域得到广阔的应用前景。     

块体纳米晶金属材料研究与应用现状

正随着工业需求的提高和应用场景的多样化,高强度、高塑性、高韧性成为金属材料发展的必然趋势。通常情况下,可以通过固溶强化、应变强化、第二相弥散强化等方法来提升金属材料的强度,这些方法的本质都是在金属材料中引入各种缺陷,通过阻碍位错运动来实现,但往往会导致塑性的降低。因此,如何在保证高强度、高韧性的前提下提高金属材料的塑性,成为金属材料研究的关键问题~([1])。     

日本开发出大型集装箱船用高强度钢板

日本钢管公司 (ＮＫＫ)最近开发出了具有高强度和良好焊接性能的高张力厚钢板 ,可用于建造大型集装箱船。集装箱船的日趋大型化 ,对船体钢板的厚度和强度提出了越来越高的要求。厚钢板在焊接时 ,需要大量的热量 ,但是热量过高又反过来会对钢板的组织造成影响 ,损害其强度。为此 ,日本钢管公司研究人员不是采用增加碳含量的方法 ,而是通过调整钢板中的添加元素 ,使其强度大为提高。通常建造中型集装箱船的钢板强度要求为每平方毫米能够承受 35 5牛顿的张力 ,而大型集装箱船要求在 390牛顿以上。该公司开发的新型钢板不仅具有这一强度 ,而且即…