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Science重磅:科学家研发人骨结构“超级钢” -再也不用担心疲劳裂纹了
发布:lee_9124   时间:2017/3/10 20:20:34   阅读:1463 
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【引言】
 
当工程系统如火车,飞机,航天器或发电厂的组件出现故障时,人类生命将面临风险。由于循环载荷通常导致这些故障,因此抗疲劳性是部件设计中的主要故障预防目标。疲劳是一种材料现象,目前它主要通过在设计中使用大的安全阈值来处理,而不是通过应用实际材料来解决这个问题。
 
【成果简介】
 
今日,来自日本九州大学的Motomichi Koyama和麻省理工学院的Cemal Cem Tasan、Meimei Wang(共同通讯作者)等在Science上在线发表了一篇题为“Bone-like crack resistance in hierarchical metastable nanolaminate steels”的文章,文中报道了该研究团队关于钢抗裂性的最新研究成果。该研究团队受到人骨的优异断裂韧性的启发,在研究工作中探讨了亚稳定辅助多相钢的抗疲劳性。通过研究表明,当钢微结构具有类似于骨结构一样的分层和分压时,就可以让钢拥有优异的抗裂性。同时,研究人员发现要想获得比较明显的机械抗裂性能的提升,关键在于通过调整钢的界面结构、分布和相稳定性来同时激活多个抵抗裂纹扩展的微观结构。
 
【图文导读】
 
图1.所得钢结构与人骨结构及其它钢结构之间的比较
 
 
 
图2.不同应力幅度所对应的失效循环次数
 
 
 
图3.亚稳态多相纳米层亚钢复制样品在疲劳极限下老化1 h后的样品表面光学图像
 
 
 
图4.亚稳态多相纳米层压钢760 Mpa疲劳裂纹老化1 h后的分层粗糙度
 


来源:材料人网
 
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