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[1120]晶向压痕法直观证实-应力诱导形成FCC-Zr

近十年来，随着研究和应用的不断深入，在钛、锆和铪等金属及其合金中特殊的面心立方（Face centered cubic，简称 FCC）结构陆续地被发现。尽管FCC相的学术研究已有时日，但一些基本问题还未解决，其中最主要的问题是块体中观察到的是FCC相还是δ氢化物至今争论不休。有些研究学者质疑FCC相是制样过程引入的δ氢化物，甚至有人直接将FCC相判定为δ氢化物，这与δ氢化物的形貌、尺寸、分布以及晶体结构和其与基体的位向关系上与FCC相的相近有关。并且，目前对FCC相的观察方向十分单一，对于B型和P型FCC相的观察方向分别仅限于和，很显然...

2021-03-02
量子相变理论取得重要研究进展

我国科学家在量子相变理论取得重要研究进展，中国科学院金属研究所张志东研究员求出二维横场伊辛模型的精确解。这是张志东研究员在求出铁磁性三维伊辛模型精确解、确定自旋玻璃三维伊辛模型计算复杂度下限之后取得的又一项重要研究成果。近期，相关研究结果以“Exact solution of two-dimensional (2D) Ising model with a transverse field: a low-dimensional quantum spin system”为题发表在Physica E（128 (2021) 114632）　　相变存在于自然界的许多物质中，是物理学研究的重要课题。相变按照其物理性质的变化规律可以分为一级相变...

2021-03-01
金属所计算和数据驱动的拓扑声子材料研究取得重要进展

声子是凝聚态物质中最常见的粒子之一，是晶格振动的能量量子化的体现，集体激发的准粒子，与材料的热学、光学、电学和力学等基本物性密切相关。2017年之前，从拓扑绝缘体，拓扑半金属到拓扑超导，拓扑电子材料的研究引领了前沿，固体材料的拓扑声子研究还是空白。与其它体系的拓扑物性一样，因拓扑性的保护声子也会在材料表面或者边缘激发非平庸拓扑声子态，能量和信号可以沿着特定拓扑声子模式定向输运，其抗干扰和散射能力强，可实现低耗散传输，由此会展现出许多奇异物性，具有非常诱人的应用前景。　　金属所沈阳材料科学国家研究中...

2021-03-01
FCC-Zr新的位向关系研究取得新进展

位向关系是描述两晶体在空间的位置关系或者相变过程晶体取向关系最直接的特征。B族的钛、锆、铪等金属的平衡相图上只存在两种平衡相，即密排六方结构（HCP）的α相和体心立方结构（BCC）β相。近10年来，在以上金属的块体材料中，一种特殊的面心立方结构（简称FCC相）也被陆续报道。对于FCC相和HCP基体，目前仅发现两种位向关系：（1），；（2），，分别简称为B型和P型位向关系。需要指出的是，这些FCC相都是通过变形引入的。由于锆及锆合金中也发现了FCC相（简称FCC-Zr），作为核反应堆的包壳材料，FCC-Zr对包壳材料在服役时的力学性...

2021-01-29
金属所实现晶界三维原子结构成像

晶界作为材料中广泛存在的重要缺陷，它的结构和行为很大程度上决定了多晶材料的物理、化学和力学性能。一个多世纪以来，晶界结构和行为的研究一直是材料科学的一个研究焦点。虽然透射电子显微技术的发展已经将材料研究推进到亚埃尺度，但是由于晶界结构本身的复杂性以及传统透射电镜二维投影成像模式的限制，人们对实际晶体材料中的晶界结构的认知还极其有限。因此，从实验上实现晶界三维原子结构成像对深入认识晶界具有重要意义。　　目前，传统透射电子显微技术（包括透射成像或者扫描透射成像）可以对百纳米厚度的样品进行形貌和原子...

2020-12-08
高速列车关键构件疲劳寿命预测软件系统成功开发

高速列车关键构件服役可靠性是制约高速列车发展的核心因素之一，高速列车关键构件材料疲劳寿命预测与性能优化成为当下亟待解决的关键问题。然而，材料疲劳性能优化大都停留在依靠“试错”阶段，不仅费时费力，而且难以确保优化效果。尽管欧美等国已经编写了多种疲劳寿命预测软件，但是国内仍缺少同类商用软件。同时，我国高速列车关键构件服役安全评价缺少材料疲劳性能预测与优化理论支撑，相关国际标准复杂，评价方法难以在企业快速普及，性能数据及相关参数源于国外材料及工艺条件下获得，在我国出现“水土不服”的问题。　　中国科学...

2020-11-26

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