科研动态--中国科学院金属研究所

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混合电荷存储机制器件理论的新进展

混合电荷存储机制的器件结合了二次电池和电化学电容器的电荷存储机制，理论上同时具备高容量、高功率和长循环寿命的优势，是一种理想的储能器件。然而，混合电荷存储机制器件的性能取决于正负极的性能集成，不同机制间的差异导致了电极间的失配问题。此外，受限于正负极的相互影响、制约关系使得各性能难以同时匹配优化，从而限制了器件的实际性能发挥。尽管近年来对电极材料的优化和探索，有效地缓解了混合电荷存储机制器件所面临的失配问题，但仍然缺乏电化学角度的器件设计思路和分析方法。　　近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科...

2023-06-15
金属所在关键构件抗疲劳制造方向取得新进展—工艺优化使汽车钢板弹簧台架疲劳寿命超过百万周次

钢板弹簧（板簧）是商用车悬架系统的关键零部件之一，在车辆行驶过程中板簧主要起到传递载荷、消减震动、承受冲击等作用，在长期承受弯曲循环载荷作用下疲劳断裂是其主要失效形式。尽管近年国内板簧生产有了很大进步，但与世界发达国家相比还存在较大差距。此前，德国奔驰汽车公司卡车板簧的技术标准要求在最大应力1200 MPa和应力幅400 MPa条件下疲劳寿命达到30万周，而国内企业所研制的同类板簧在相同台架条件下疲劳寿命只有20万周，与国际先进水平尚有一定差距。因此，延长国产板簧疲劳寿命对提高国内板簧生产企业市场竞争力、降低...

2023-06-13
柔性应变传感器的手势识别应用研究取得新进展

基于手势识别技术的可穿戴柔性电子设备在医疗健康、机器人技术、人机交互以及人工智能等领域有着广泛的应用前景。研制性能优异的柔性应变传感器是实现高性能可穿戴设备应用的重要基础。感器的灵敏度决定了可穿戴设备的感知精度，而在过载、瞬时冲击、多次循环弯曲/扭折等条件下的机械鲁棒性将影响可穿戴设备实际应用环境条件下的长期可靠服役。截至目前，采用简单方法制备兼具高灵敏度和机械鲁棒性的柔性应变传感材料仍极具挑战性。如何将基础研究所获得的高性能柔性应变传感器推广应用到人机交互系统等实际应用场景中，将会为此类器...

2023-06-07
钛合金微织构的形成与演化研究取得进展

晶体取向均匀性是除组织形貌和微区成分均匀性外影响金属材料力学性能稳定性的另一关键因素。多晶材料的晶体取向均匀性可用微织构来描述，表现为一给定区域的晶体学择优取向与邻近区域的差异性。微织构在近钛合金和钛合金锻造组织中普遍存在，通过热加工工艺优化容易实现大规格棒材和锻件不同部位显微组织的相对均匀，但它们的晶体取向均匀性却难以控制。研究显示，微织构会导致钛合金超声波探伤的杂波偏高、疲劳（特别是保载疲劳）性能和拉伸性能及其稳定性降低。　　为进一步提高钛合金棒材和锻件的性能及其稳定性，中国科学院金属研究...

2023-05-22
非共格界面的结构与物性研究取得进展

功能材料界面由于经常表现出不同于体材料的新颖物理、化学现象与性质而备受关注。比如，人们在材料界面上发现了二维电子气、界面超导、界面发光和界面磁性等。这些有趣的界面现象与性质通常归因于界面上强烈的物理与化学交互作用，因此它们大多数出现在共格界面和半共格界面上。　　从共格界面到半共格界面、再到非共格界面，界面上的晶格失配不断增大，从而导致了材料界面上存在不同的晶格失配调节机制和界面结构。共格界面的晶格失配小，界面失配由两相邻晶格的弹性变形来调节，界面上形成了原子间完美匹配的界面结构；半共格界面的晶...

2023-05-17
亚纳米尺度原子级分散Ir高效催化丁烷脱氢研究取得新进展

最近，中科院金属所沈阳材料科学国家研究中心刘洪阳研究员和博士研究生陈晓雯与北京大学马丁教授、香港科技大学王宁教授、蔡祥滨博士以及中科院山西煤化所温晓东研究员等团队合作，在富缺陷石墨烯表面精准构建原子级分散Ir1单原子催化剂，实现其高效催化丁烷脱氢制烯烃，并在亚纳米尺度下系统理解烷烃脱氢对金属结构的依赖性与金属组分的依赖性。近日，《自然-通讯》 (Nature Communications) 在线发表了该项研究成果(https://www.nature.com/articles/s41467-023-38361-4)。　　烯烃是现代化工生产高附加值化学品的重要原料。生产烯烃最...

2023-05-06

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