科研动态--中国科学院金属研究所

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金属所发现纳米金属机械稳定性的反常晶粒尺寸效应

纳米金属的晶界在机械变形作用下容易发生晶界迁移并伴随晶粒长大，使得纳米材料发生软化，这种现象在拉伸、压缩、压痕等变形条件下均有大量实验和相关计算模拟结果的报道。机械驱动晶界迁移不仅破坏材料的性能，也给利用塑性变形法制备纳米晶带来巨大困难。尽管目前对于机械驱动晶界迁移的根本机制还存在争议，但相关模型和计算模拟均表明机械驱动晶界迁移伴随着明显的晶界区原子重组和位错运动，这说明该过程与晶界状态有密切关系。一般认为，力作用下的晶界迁移速率与晶界能、晶界的曲率、晶界上的有效台阶等相关。晶粒尺寸越小，晶...

2019-04-01
金属所科研人员发现固体庞压卡效应

制冷技术在当今社会工农业生产、日常生活等多个领域均起到了至关重要的作用，联合国统计数据表明全球每年25-30%的电力被用于各种各样的制冷应用。而这些应用绝大部分依赖传统的气体压缩制冷技术，普遍使用对环境和人体有害的制冷剂。因此，寻求绿色、环保、低能耗的替代制冷方案已经成为学术界和工业界共同努力的方向。特别是当前我国高端制冷压缩机技术仍然欠缺，探索新的制冷技术方案则有望从根源上解决该技术领域的“卡脖子”问题。　　近年来，基于固态相变热效应（caloric effects）的固态制冷技术被认为是最有希望取代传统气体压缩...

2019-03-28
原位解析界面PdHx诱导负载型PdZn/ZnO催化剂动态形成过程研究取得重要进展

近期，金属所沈阳材料科学国家研究中心联合研究部张炳森研究员、苏党生研究员与吉林大学张伟教授、中科合成油技术有限公司刘晰博士，以透射电镜“气体-加热原位样品台”（DENSsolutions Climate）结合自制的控气装置为主要研究手段，并结合原位X射线衍射（in-situ XRD）和程序升温还原-质谱联用（TPR-MS）等表征方法对Pd/ZnO催化剂在氢气气氛中向钯锌金属间化合物结构的转变过程进行了系统研究，首次在原子尺度上揭示了其转变过程，并发现了PdHx结构在金属间化合物形成过程中的重要作用。相关研究成果近日发表在德国应用化学期刊上（A...

2019-03-05
面心立方金属层错能效应研究取得新进展

随着现代工业的迅速发展，工业界对于具有高强度、高塑性、高疲劳性能的金属材料具有重要的需求。中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂实验室以Cu和Cu合金（Cu-Al，Cu-Zn等）模型材料为研究对象，经过近十年的研究探索，系统地揭示了层错能对微观结构、拉伸性能、强韧化机制以及疲劳行为等方面的影响规律，丰富和加深了金属材料同步强韧化及疲劳性能优化的理论，而且对高氮钢、TWIP钢及镍钴基高温合金等工程材料的变形机制、强韧化与抗疲劳设计具有重要指导意义。该系列研究获得国家自然科学基金委重大、重点和面上项目资助（基金号：50...

2019-01-22
生物力学与仿生材料研究取得新进展

生物材料尽管由性能并不突出的简单组元在相对温和的条件下组装而成，但却表现出优异的综合力学性能和功能特性，这主要得益于其跨越不同尺度的复杂而巧妙的组织结构，特别是由此带来的独特的变形与断裂机制和强韧化机理。　　近期，金属所材料疲劳与断裂实验室生物力学与仿生材料研究组刘增乾博士带领研究团队在金属所“引进优秀学者”项目资助下，根据“认识自然–理解自然–学习自然”的思路，从材料科学角度揭示自然界中典型生物材料的组织结构及赋予其优异性能的关键机理，提炼天然与人造材料共性的优化设计原则，进而将其应用于人造...

2019-01-14
有机-无机杂化磁体磁性调控取得重要进展

不同于传统的金属、合金和氧化物磁体，有机磁体的磁性与合成过程密切相关。在过去的几十年中，科学家付出很多努力，尝试发展部分含有或全部由有机分子构成的有机磁体，如分子磁体、磁性有机金属框架和有机-无机杂化磁性材料。其中，结合无机结构片段和有机分子构筑的具有单晶结构特点的有机-无机杂化磁体，由于有机相与无机相界面处存在强的价键相互作用，产生了不同于组成单元的、新的性质，在磁电耦合、磁光效应中受到广泛关注。有机分子具有柔性、易加工特性，有机-无机杂化磁体可以具有特殊的应用。磁有序温度高于室温，是磁性材...

2019-01-03

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