多向晶格+3D打印:全新人造超材料轻便又坚固

发布时间:2022-07-28 14:46 阅读次数:
本文摘要:据科技日报报导,英国《大自然》杂志16日公开发表了一项材料学近期成果:英国帝国理工学院团队报告了一种全新人造超强材料——强度减少但质量依旧较重,这种材料是利用多向晶格,并融合3D打印机技术做成,而其中新型晶格则是根据强劲金属合金的基本原理设计的。晶格结构由反复节点和相连支柱构成,融合3D打印机技术,生产出来的材料既轻巧又牢固。然而,一旦这些材料过热,不会带给灾难性后果,这容许了它们的实际应用于。 而过热的原因在于这些材料的结构——晶格整体倾向单一。

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据科技日报报导,英国《大自然》杂志16日公开发表了一项材料学近期成果:英国帝国理工学院团队报告了一种全新人造超强材料——强度减少但质量依旧较重,这种材料是利用多向晶格,并融合3D打印机技术做成,而其中新型晶格则是根据强劲金属合金的基本原理设计的。晶格结构由反复节点和相连支柱构成,融合3D打印机技术,生产出来的材料既轻巧又牢固。然而,一旦这些材料过热,不会带给灾难性后果,这容许了它们的实际应用于。

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而过热的原因在于这些材料的结构——晶格整体倾向单一。某种程度的现象也不存在于金属单晶中,其结构类似于,内部不会沿特定平面再次发生位移而变形。

不过,在包括有所不同倾向晶粒的多晶材料中,晶粒边界有助制止正在成形的位移和裂缝更进一步蔓延到,因而可以提升这些材料抵抗变形的能力。此次,帝国理工学院科学家仿真多晶材料,设计了具备粒状结构的新型晶格状超强材料,使内部晶格的有所不同区域具备有所不同的倾向。研究人员找到,粒状超强材料(又称“变斑晶”)再次发生应力时,比传统超强材料更加牢固,更加耐热损。

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与多晶材料一样,“变斑晶”的强度可以通过增大每个粒状晶格区域的尺寸来强化。研究团队建构了在施加压力后需要叉变为有所不同构型的类似“变斑晶”,仿效的是晶体材料中类似于的重排。

综合而言,这些成果将不会为科学界带给更为牢固且适合于各种应用于的轻型3D打印机材料。


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