首頁  ?  科學(xué)  ?  科學(xué)探索

美發(fā)現(xiàn)金屬材料自我修復(fù)機(jī)制

美發(fā)現(xiàn)金屬材料自我修復(fù)機(jī)制

2013-10-12 11:18:39

  自然界中的生物體和具有記憶功能的有機(jī)材料等,在遭受損傷時具有自我康復(fù)的功能。麻省理工學(xué)院的研究人員在一項金屬特性實(shí)驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn)受損的金屬也具有自我修復(fù)的功能。

  金屬合金分子結(jié)構(gòu)電腦模擬顯示,微晶粒之間的邊界會在壓力下出現(xiàn)裂痕。大多數(shù)金屬都是由細(xì)微的晶粒構(gòu)成,這些晶粒的大小和方向能夠影響金屬的強(qiáng)度和特性。但在某些條件下,壓力可以讓這種晶粒的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變:使晶界(晶粒邊界)發(fā)生移動,而晶界移動則是修復(fù)“創(chuàng)傷”的關(guān)鍵。

  近幾十年來,科研人員對固體金屬中晶界的移動一直開展著研究,但發(fā)現(xiàn)只有某些晶界才發(fā)生導(dǎo)致自我修復(fù)的現(xiàn)象,即只有部分晶界延伸到一個晶粒,但不是所有部分。這造成了一種被稱之為“向錯”的缺陷。實(shí)際上早在一個世紀(jì)前“向錯”就已經(jīng)被觀察到,但當(dāng)時認(rèn)為這只是一種奇特現(xiàn)象。當(dāng)麻省理工學(xué)院(MIT)材料科學(xué)和工程教授邁克爾·戴姆克維茲和研究生徐國強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn),金屬中晶界在受外力作用產(chǎn)生裂痕后可以開展全面的修復(fù)行為,而且這種自我修復(fù)功能其實(shí)是向錯缺陷帶來的結(jié)果。

  為重現(xiàn)這一現(xiàn)象,他們?yōu)橹⒘擞嬎銠C(jī)模型,通過模型演示能清楚地觀察到金屬材料在遭受外力創(chuàng)傷時,晶界發(fā)生移動從而完成自我修復(fù)的過程。戴姆克維茲教授認(rèn)為,金屬內(nèi)部原則上都存在一個縮小外力造成裂痕的機(jī)制。

  向錯有強(qiáng)烈的應(yīng)力場,“實(shí)際上它們完全可以減弱外加負(fù)載產(chǎn)生的影響。”戴姆克維茲教授說,“當(dāng)破裂的材料兩邊被撕開時,這種機(jī)制阻止裂痕不再進(jìn)一步擴(kuò)大,并且使之產(chǎn)生愈合。”

  發(fā)現(xiàn)這個機(jī)制后,MIT的研究人員計劃進(jìn)一步研究如何設(shè)計出相應(yīng)的金屬合金,以便在特殊應(yīng)用條件下產(chǎn)生自我修復(fù)的功能。戴姆克維茲教授指出,合金微觀結(jié)構(gòu)控制技術(shù)已經(jīng)存在,現(xiàn)在只需要計算出如何獲得理想的結(jié)果。“我們?yōu)橹蜷_了通途,如何設(shè)計出可以自我復(fù)原的金屬材料不會太久。”

  詳細(xì)研究成果發(fā)表于近期出版的《物理評論通訊》上。

  • 相關(guān)閱讀
  • 下一代iPhone或?qū)⒉捎靡簯B(tài)金屬材料

      北京時間4月19日消息,據(jù)韓國IT新聞網(wǎng)站報道,全球智能手機(jī)行業(yè)的兩個領(lǐng)先者三星電子和蘋果正在把競爭重點(diǎn)轉(zhuǎn)向新材料。  據(jù)業(yè)內(nèi)知情人士稱,這兩家公司的下一代旗艦級手機(jī)的機(jī)身預(yù)計都將采用前所未有的新材料。...

    時間:04-19
免責(zé)聲明:本網(wǎng)對文中陳述、觀點(diǎn)判斷保持中立,不對所包含內(nèi)容的準(zhǔn)確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔(dān)全部責(zé)任。 本網(wǎng)站轉(zhuǎn)載圖片、文字之類版權(quán)申明,本網(wǎng)站無法鑒別所上傳圖片或文字的知識版權(quán),如果侵犯,請及時通知我們,本網(wǎng)站將在第一時間及時刪除。
主站蜘蛛池模板: 伊人久久大香线| 亚洲影院adc| 岛国大片免费在线观看| 躁天天躁中文字幕在线| 久久超碰97人人做人人爱| 国产精品扒开做爽爽爽的视频 | 女神捕电影高清在线观看| 老师你的兔子好软水好多的车视频| 久久精品亚洲中文字幕无码网站| 国产真实伦在线观看| 束缚强制gc震动调教视频| 很黄很污的视频在线观看| 久操视频免费观看| 国产不卡视频在线观看| 无码成人AAAAA毛片| 肥大bbwbbw高潮喷水| 一本岛v免费不卡一二三区| 伊人久久大香线蕉影院95| 国产羞羞视频在线观看| 欧美人妻精品一区二区三区| 色偷偷亚洲女人天堂观看欧| 久久天天躁狠狠躁夜夜躁2014| 国产一在线观看| 天天久久综合网站| 激情综合色五月六月婷婷| **字幕特级毛片| 中国体育生gary飞机| 国产国语一级毛片在线视频| 欧美久久久久久| 黄色a三级三级三级免费看| 中文字幕在线观看第二页| 四虎永久精品免费观看| 好吊操视频在这星| 欧美乱大交xxxx| 美女裸体a级毛片| 91看片淫黄大片.在线天堂| 亚洲AV无码成人专区| 午夜精品一区二区三区在线观看| 天堂资源最新版在线官网| 欧美日韩视频在线播放| 麻豆一二三四区乱码|