中国科学院,山东大学和佐治亚理工学院的冶金学家,材料科学家和工程师组成的组合团队已开发出一种使不锈钢对金属疲劳更具抵抗力的方法。在他们的学习发表在期刊上科学,该小组开发了一种新的扭曲技术,该技术充当钢铁中的“抗崩溃墙”,从而使其更大的强度和抵抗力对环状蠕变。
金属可以体验疲劳当弯曲很多次时,导致破裂。当这种情况发生在关键应用中时,可能会导致灾难性事故,例如桥梁故障。因此,科学家多年来一直在努力降低金属的压力水平或预防压力水平。在这项新的工作中,研究人员找到了一种显着提高不锈钢强度的方法,同时还提高了其对所谓的循环蠕变的抵抗力,在这种情况下,由于棘轮而发生疲劳,这种反复弯曲形式。
新技术涉及在某些方面反复扭曲机器中304个奥斯丁质不锈钢的样品。这导致在空间上对构成金属的细胞进行分级,从而堆积了团队所描述的亚微米尺度,三维,抗崩溃的壁。在显微镜下,研究人员发现了一个超细胞,低于10的纳米,相干层状结构,该结构通过防止堆叠断层来减慢脱位。
该团队使用其他乐器发现,金属表现出这种改进的原因是由于在扭曲过程中建造的墙壁,表现得像弹簧一样,使金属能够吸收撞击,从而使整个金属块更加均匀,以抵抗循环蠕变。
在测试金属治疗后,研究小组发现其强度提高了2.6倍,而与未经处理的相比,由于棘轮的压力减少了两到四个数量级不锈钢。该团队声称,这种改进可以使使用金属制造的产品对疲劳的抵抗力高出10,000倍。这使其符合特殊应用的资格,例如航空业。
更多信息:Qingsong Pan等人,在梯度结构化钢中对环状蠕变的抗性,科学(2025)。doi:10.1126/science.adt6666
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引用:不锈钢加强:扭曲技术创造了亚微米“反撞墙”(2025年,4月12日)检索2025年4月13日来自https://techxplore.com/news/2025-04-Stainless-Steel-Steel-teel-technique-submicron-anti.html
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