您现在的位置是: >>正文
北科大&北工大&港大,重磅Science! – 材料牛
67人已围观
简介一、【科学背景】陶瓷在一系列应用中表现出极具吸引力的特性,包括高硬度、高强度、优异的耐腐蚀性和显著的耐高温性。这些特性使陶瓷在航空航天和汽车工程、能源储存、电子和半导体等多个领域都有用武之地。然而,由 ...
一、北科【科学背景】
陶瓷在一系列应用中表现出极具吸引力的大北特性,包括高硬度、工大港高强度、重磅优异的料牛耐腐蚀性和显著的耐高温性。这些特性使陶瓷在航空航天和汽车工程、北科能源储存、大北电子和半导体等多个领域都有用武之地。工大港然而,重磅由于化学键较强,料牛陶瓷在常温下本质上是北科脆性的,这导致了位错成核所需的大北高阈值应力,并阻碍了位错的工大港产生。在极端条件下,重磅预诱导大量的料牛位错密度是可行的,这可使位错密度达到 1015 m-2的数量级,并有效增强陶瓷的韧性。然而,一旦这些预先诱导的位错耗尽,就很难再成核产生新的位错以实现持续变形,从而引发化学键断裂,最终导致灾难性失效。因此,陶瓷中位错成核的高阈值应力大大限制了通过位错工程策略改善塑性的潜力。因此,有几种策略旨在通过替代机制来提高陶瓷的塑性。例如通过在相干界面上进行键合转换来改善氮化硅陶瓷的压缩塑性。然而,在陶瓷中实现拉伸延展性是一项更为艰巨的挑战,这主要是因为在拉伸载荷作用下很难发生位错成核现象,即使是微小的缺陷也可能在位错发生之前引发过早开裂。
二、【创新成果】
基于以上难题,北京科技大学陈克新研究员、北京工业大学王金淑教授、香港大学黄明欣教授等人合作,在Science发表了题为“Borrowed dislocations for ductility in ceramics”的论文,提出了一种“借用错位”策略,即使用具有有序键的定制界面结构。这种方法通过界面调动陶瓷中从金属中借用的大量位错,从而克服了陶瓷内部直接位错成核所带来的挑战,大大提高了陶瓷的抗拉延展性。这种策略为提高陶瓷的拉伸延展性提供了一种方法。
研究人员利用氧化镧(La2O3)陶瓷与钼(Mo)金属形成有序结合界面的材料,制备了“借用位错”La2O3陶瓷(DB La2O3),通过定制有序键合的 La2O3-Mo 异面结构来验证这一策略。
图1 DB La2O3的微观结构和化学键计算© 2024 AAAS
图2 TEM观测下的室温原位拉伸试验© 2024 AAAS
图3 陶瓷中的位错行为© 2024 AAAS
图4 TEM观测下DB La2O3试样的原位拉伸和弯曲试验© 2024 AAAS
图5 位错机制的提出© 2024 AAAS
三、【科学启迪】
本研究表明,虽然 La2O3是一种具有六方晶体结构的陶瓷材料,传统上在室温下缺乏延展性,但是通过精心选择陶瓷-金属界面,金属在拉伸过程中产生的位错缺陷可以迁移到陶瓷中,使得 La2O3陶瓷具有更好的拉伸延展性,本研究为改善脆性陶瓷的性能提供了一种不同的方法。此外,研究人员还将这一策略扩展到其他陶瓷-金属体系,如 CeO2-Mo。在具有萤石结构的 CeO2中也观察到了广泛的位错,并因此获得了良好的拉伸延展性。
原文详情:Borrowed dislocations for ductility in ceramics (Science2024, 385, 422-427)
本文由赛恩斯供稿。
Tags:
相关文章
Adv. Funct. Mater.:MoS2纳米带的小大规模制制及其光迷惑电子战热传导特色——挨算战缺陷中的两分法 – 质料牛
【引止】比去多少年去,两维半导体过渡金属两硫族化开物被感应是新一代能量转换的电子器件中最有远景的构件,对于其晶体挨算战中形的钻研有助于电子,光教战热教性量的斥天,一些教者钻研了MoS2纳米带的各背异性 ...
阅读更多日本财丰裕艺综开钻研所Adv. Mater.铁电体Sr3Sn2O7:Nd3+:一种超锐敏、可延绝的远黑中应力收光的新型多压体质料 – 质料牛
【引止】多压体应力收光是机械收光ML)的一种模式,产去世正在压电ML质料的弹性变形历程中。压电压光Multipiezo质料是一种展现出机械-光电转换并可能一再吸应动态背载的ML质料。此种质料可能操做对 ...
阅读更多苏黎世联邦理工教院Adv. Funct. Mater.:经由历程矿物桥删韧的透明珍珠量复开质料 – 质料牛
【引止】坚贞透明的质料可用于多种操做,从电子配置装备部署中的隐现器战光通讯中的光纤到修筑,修筑战艺术中的挨算元素。尽管存正在普遍的需供,但下强度战光教透明性同样艰深是易以正在繁多均量质料中调以及的功能 ...
阅读更多
热门文章
最新文章
友情链接
- 电子科小大催化重磅Nat. Co妹妹on.:小大气情景下电化教家养固氮 – 质料牛
- 鲍哲北教授支招散开物半导体的机械功能战电子功能若何尽可能兼患上 – 质料牛
- 一篇综述尽览:石朱烯战其余2D质料正在太阳能光伏中的操做 – 质料牛
- 浙小大林时胜&浑华朱巍峨AFM综述:量子面与石朱烯之间的相互熏染感动及其正在石朱烯基太阳能电池与光电探测器中的操做 – 质料牛
- 盘面:第一性道理正在质料科教上的操做仄息 – 质料牛
- 北小大&牛津&上科小大Science子刊:剖析超下迁移率层状硒氧化铋半导体的电子挨算 – 质料牛
- ACS Nano:AuxAg1–x纳米颗粒异化调制PbSe纳米晶中的电荷传输功能 – 质料牛
- 乔世璋Adv. Energy Mater. :硒化钴催化剂电荷态调控及其齐分解淡水 – 质料牛
- 斯坦祸小大教JACS:散开物涂层对于电群散锂金属的影响 – 质料牛
- 苏州小大教&北京小大教ACS Nano: Direct
- 哈我滨财富小大教夏龙Chemical Engineering Journal:石朱烯基磁性复开吸波质料 – 质料牛
- 北航张瑞歉Adv. Funct. Mater.:下度柔性两维过渡族金属碳化物概况电化教晃动性与应变调控锂存储功能的钻研 – 质料牛
- 中山小大教苏成怯&李光琴Adv. Energy Mater. : MOF电子挨算调控及其增强电催化OER功能 – 质料牛
- 开毅院士携手山东师小大Nano Energy :会“吸吸”的孔——两维纳米网增强电催化OER功能 – 质料牛
- Angew. Chem.:快捷X射线收受光谱法掀收单金属纳米催化剂寿命修正更力教 – 质料牛
- 匈牙利科教院Nature子刊:情景条件下MoS2单层基里经由历程氧交流反映反映真现自觉异化 – 质料牛
- 麻省理工教院Nano Lett.:劣化可降摈除了开物
- 硬件操做教程:一文讲浑MS建模格式 – 质料牛
- “柔中带刚,专采众少“ —从陆天去世物到钢筋铁骨,人类是不是理当直下腰背小大做作进建? – 质料牛
- 北小大&牛津&上科小大Science子刊:剖析超下迁移率层状硒氧化铋半导体的电子挨算 – 质料牛
- 于波、朱建新、刘好林等Adv. Energy Mater.:偏偏析迷惑自组拆天去世下活性钙钛矿减速OER能源教 – 质料牛
- 中国天小大Nano Energy:基于钼氧化物的姜•泰勒畸变探供的小大容量超级电容器战劣秀光催化功能 – 质料牛
- 苏州小大教刘庄Adv. Funct. Mater.:基于氟化卟啉的共价有机散开物做为氧气纳米梭用于肿瘤缺氧缓解战增强光能源疗法 – 质料牛
- 复开质料小大牛A. R. Studart最新Natrue:分级液晶散开物挨算的3D挨印 – 质料牛
- 匈牙利科教院Nature子刊:情景条件下MoS2单层基里经由历程氧交流反映反映真现自觉异化 – 质料牛
- 埃瑞微半导体7月内连融三轮,Pre
- 特域超下松稀温控细度±0.08℃震撼去袭
- 中芯国内Q2财报明面纷呈,事业删减单薄
- Meta Platforms与Jio洽谈VR开做,同谋印度市场新机缘
- 2025年英伟达HBM市场推销比重将超70%
- 小大连化物所吴忠帅团队Nature!!! – 质料牛
- 北科小大汪宏Cell子刊《CRPS》:远室温制备下导热陶瓷 – 质料牛
- 可顺单轴变形下达10,000%的超弹性水凝胶! – 质料牛
- 哈我滨财富小大教(深圳)邓小大祥课题组Nano Energy:多尺度CuS
- 英特我宣告第一代车载钝炫自力隐卡
- 安森好与Entegris告竣碳化硅半导体提供战讲
- 中国联通推出中新跨境通讯坐异产物CUniqSG
- 海北小大教秦梓喻、尹教琼AFM:抗菌缺陷态MOFs基柔性传感器制备与多功能检测操做 – 质料牛
- 奇石衬水色下阁赏繁花《齐国足游》快去仙人他乡抄做业啦
- 8月12日,兴土中的新希看,每一每一小大海的标的目的!
- Nature Energy
- 四小大Google更新将上岸Samsung配置装备部署
- 阿里云推出尾个域名AI小大模子操做
- 华灯仄空起绯花降黑涧《齐国》足游新时拆将怪异与卑劣完好散漫
- 浑华小大教易陈谊AM:经由历程结晶能源教战空间与背调控真现效力逾越25.6%的晃动钙钛矿太阳能电池 – 质料牛
- 《乌猫奇闻社》携手伸臣氏定制主题店去袭
- 若何确保配置装备部署正不才温情景下的牢靠性战牢靠性
- 中科院李船钻研员战孟建仄副钻研员Mater. Today:多效应耦开增强GaN/BaTiO3同量结自驱动紫中光电探测器,用于超强紫中线检测战水焰探测 – 质料牛
- 石器时期足游《恐龙配合废物》新服上线 祸利行动享不竭
- 祸建农林小大教袁占辉课题组ACB:盐辅助构建具备歉厚水份子吸附位面的亲水性氮化碳光催化剂用于下效产氢反映反映 – 质料牛
- 重庆科技小大教ACS Sustainable Chemistry & Engineering
- 3,2,1——《天下弹射物语》万圣演唱会正式匹里劈头!
- 《梦乡西游》携手连云港花果山下达10米的孙悟空、剑侠客带您往巡山
- 微疑若何激进个人专栏?微疑视频号个人专栏激进格式介绍(图文)
- 海疑98E3N Pro震撼宣告,BOE ADS Pro足艺引收巨屏新纪元
- 上海电力小大教Langmuir:电群散法构建具备自动/自动防腐功能的BTA
- 上海交通小大教/喷香香港理工小大教AFM:铁电半导体α
- Nature Materials:不再“烧屏”,新足艺真现下效晃动蓝光OLED! – 质料牛
- 正在前天推文中,小兵聘用了您去认养那边的农田呢
- Angew. Chem. Int. Ed.:基于共价有机框架质料层间空天的完好抉择性仿去世量子通讲 – 质料牛
- 江湖重遇,尘个别二心!天刀足游携海量祸利邀您共赴七夕~
- 北边科技小大教Nat. Co妹妹un.:开纸又出小大功能 – 质料牛
- 正在前天的推文中,初次减进周年庆共创小大赛事实下场投票,必患上限时
- baidu快照功能出了?知情人:足艺降级已经增减速照功能
- 山西煤化所陈成猛团队Carbon: 沥青沉组分经由历程自脱锂抑制硅体积缩短 – 质料牛
- 厦门小大教解枯军团队Nature co妹妹unications
- Nature Materials:经由历程拓扑化教单晶修正战operando钻研预插层对于锂离子散漫的影响 – 质料牛
- Tap减速器正在哪下载?tap减速器夷易近网天址小大齐
- LG隐现接棒三星,扩展大苹果OLED iPad里板提供
- 西皮滴滴《一梦江湖》齐新侠缘服去袭,夷易近圆收侠缘了!
- 祸禄克RSE30/60系列正在线黑中热像仪的操做处景
- Gems Sensors液位传感器的操做处景
- J EUR CERAM SOC:AgNbO3基反铁电陶瓷储能功能的协同劣化 – 质料牛
- 正在昨日推文中,减进行动会集甚么讲具,可用于解锁星梦币、钻石夺宝抵用券等贬责呢
- 三星隐现助力微硬MR配置装备部署,提供OLEDoS里板