摘要:8月28日,华东理工大学机械与动力工程学院张显程教授、涂善东院士团队,在Nature(《自然》)发表题为“Dual-scale chemical ordering for cryogenic properties in CoNiV-based alloys”的
8月28日,华东理工大学机械与动力工程学院张显程教授、涂善东院士团队,在Nature(《自然》)发表题为“Dual-scale chemical ordering for cryogenic properties in CoNiV-based alloys”的最新研究成果。
《自然》期刊发表承压系统与安全教育部重点实验室最新研究成果
随着我国在极地、深海、深空及能源等极端环境领域的持续探索,低温严苛工况对金属结构材料的综合力学性能提出了前所未有的挑战。在此类环境下,结构材料不仅需要具备高强度,还必须兼顾优异的延展性与断裂韧性。然而,低温强韧性协同提升始终是工程应用中的世界性难题。
本文CoNiV-AlTi样品的微观结构和双尺度化学有序
研究合金在87 K时的低温拉伸性能
在此次发布的科研成果中,华东理工大学张显程教授、涂善东院士团队与德国马普所Dierk Raabe教授团队的合作研究发现,通过对材料熵和焓的同步精准调控,可以在CoNiV基中熵合金内形成高密度的短程有序结构(SRO)与纳米长程有序(NLRO)的双尺度纳米结构,该结构使得材料在临近液氮温度下获得超高抗拉强度和低温断裂韧性,该研究成果将为极端低温环境服役的关键构件制造提供全新材料设计思路。
CoNiV-AlTi合金的典型变形亚结构
含有不同有序结构的样品(CoNiV-AlTi、CoNiV(SS)和CoNiV(SSA))的温度依赖性力学行为
华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室为论文第一作者单位和第一通讯单位。陆体文博士和孙彬涵教授为论文共同一作,张显程教授和德国马普可持续材料研究所的Dierk Raabe教授为论文共同通讯作者。
近年来,华东理工大学张显程教授、涂善东院士团队围绕重大低温工程实施的迫切需求,在国家重点研发计划等项目的支持下,针对极低温环境下重要装备的材料设计与抗疲劳制造,开展了系统研究。
此次在《自然》发布的重要科研成果,汇聚了学校“多学科交叉”发展的科研优势,低温材料领域不仅需要材料学科的参与,更需要多种工科专业的研究助力。
近年来,华东理工大学面对全球科技生态重构的崭新发展格局,加大学科交叉建设,大刀阔斧重塑培养方案,培养跨学科、跨领域的工程人才,同时发挥自身科研实力,为相关领域的创新突破贡献华理力量。
学校机械与动力工程学院秉持学科发展与国家需求相结合的理念,围绕安全、绿色、智能制造等国家战略需求,针对新能源、绿色化工、航空、航天、深海、核电等领域的先进制造与智能装备,突破极端条件,实现了绿色制造、智能传感、高端装备与安全保障等一批共性关键技术,促进多学科交叉与融合,全面推进产学研基地建设、人才培养、国际合作和科研成果转化,有力地支持了高端装备的国产化。
此次Nature成果既是华理深耕极端环境材料领域的又一突破,更彰显了学科交叉赋能科研创新的强劲活力。
未来,团队将进一步推进材料学科的产业化探索,加速其在深空探测、核电装备等重大工程中的应用落地。华理也将持续以国家需求为导向,深化多学科融合,为攻克更多“卡脖子”技术、筑牢国家高端装备材料安全基石贡献力量。
来源:潜潜