记者8月11日从中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心获悉，该中心金海军研究员团队提出，如果细化至百纳米以下并弥散分布于材料中，孔洞将从有害材料缺陷转变为有益的“强化相”。该团队以金为模型材料，在研究中发现，添加弥散纳米孔在不损失甚至提高塑性的同时，可有效降低材料密度并大幅提升其强度。相关研究结果8月9日发表在《科学》期刊上。
发展新型轻质高强度材料，是航空航天、汽车、消费电子等领域的迫切需求。当前，材料轻量化一般通过添加更轻的合金元素，如轻质钢中的铝，以及铝合金中的锂来实现。与之相比，引入孔洞则是更为直观有效，且更具普适性的材料减重途径。但一般情况下，少量孔洞的存在即可导致材料的强度、塑韧性、疲劳性能等力学性能急剧降低。因此，在铸造、粉末冶金、3D打印等材料制备加工过程中，孔洞一般被视为严重材料缺陷，需严格控制并极力消除。
研究团队通过脱合金腐蚀法制备出结构均匀的纳米多孔金，将其适当压缩并加热退火，形成一种含有大量弥散分布纳米孔的新材料。微拉伸实验发现，添加体积分数高达5至10%的纳米孔后，材料屈服强度提升50至100%，且保持良好的塑性。部分样品塑性甚至优于同等晶粒尺寸的完全致密材料。弥散分布纳米孔有助于减轻孔洞周围应力和应变集中，抑制裂纹的萌生。该材料巨大的比表面积也促进表面-位错间交互作用，进而提高强度的同时也提高了应变硬化率，后者还有助于提高塑性。
该研究表明，特征尺寸低于百纳米的孔洞具有类似于纳米颗粒或纳米析出相的强化效应，是一种“零质量、零污染”的新型纳米强化相。这一强化方式不仅有助于材料轻量化和回收再利用，而且可更大限度保留本体材料导热导电等优异物理性能，有可能在多个领域获得应用。
12月16日，2023科技伦理高峰论坛在复旦大学成功举办。来自中国科协及海内外知名高校、科研机构的150多位专家学者汇聚一堂 当地时间12月17日，美国国家航天航空局（NASA）发表声明称，受不利的天气情况影响，美国国家航天航空局和太空探索技术公司（Spa 今天上午，中国首家公办本科职业学校——南京工业职业技术大学与柬埔寨柬华理事总会合作共建的柬华应用科技大学成立揭牌 近期，多所高校组织了钓鱼邮件网络安全演练，结果显示部分高校有相当比例的师生“中招”。 例如，太原工业学院微信公众 今天（1月3日），位于河北保定的亚洲最大自然博物馆之一——中国古动物馆（保定自然博物馆）正式开馆。 △中国 关于发布“2023年度华夏建设科学技术奖”授奖项目的公示 华夏奖字〔2023〕第4号 各有关单位： 2023年度华夏建设科学技术 。本文链接：利用纳米孔强化金属 强度获得大幅提升http://www.sushuapos.com/show-11-9915-0.html
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