Nýjar framfarir í öldrunarrannsóknum á glerefnum

Nýlega hefur Institute of Mechanics of the Chinese Academy of Sciences unnið með vísindamönnum heima og erlendis um að taka nýjar framfarir í öldrun glerefna og í fyrsta skipti að gera tilraunir með tilrauna af mjög unglegri uppbyggingu dæmigerðs málmglils í öfgafullum tíma. Tengdar niðurstöður eru titlar Ultrafast Extreme Rejuvenation of Metallic Glasses by Shock Compression, birt í Science Advances (Science Advances 5: EAAW6249 (2019)).

Meinvörpglerefnið hefur tilhneigingu til sjálfsprottinna öldrunar í hitafræðilega jafnvægisástandi og á sama tíma fylgir því versnandi efniseiginleika. Hins vegar, með inntaki ytri orku, getur öldrun glerefnisins endurnýjað uppbygginguna (endurnýjun). Þetta öldrunarferli annars vegar stuðlar að grunnskilningi á flókinni kraftmiklu hegðun glers, hins vegar er það einnig til þess fallið að nota verkfræði glerefna. Undanfarin ár, fyrir málmglerefni með víðtækar horfur, hefur verið lagt til röð af uppbyggingaraðferðum sem byggðar eru á aflögun sem ekki eru afköst til að stjórna vélrænni og eðlisfræðilegum eiginleikum efnanna. Samt sem áður, allar fyrri endurnýjunaraðferðir virka við lægra streitu og þurfa nægilega langan tíma og hafa því miklar takmarkanir.

Vísindamenn byggðir á tvöföldum markhópi sem hefur áhrif á léttu gasbyssubúnaðinn, gerðu sér grein fyrir því að hið dæmigerða zirkon-byggða málmgler endurnýjaði fljótt í hátt stig í um það bil 365 nanósekúndum (ein milljónasta af þeim tíma sem það tekur fyrir mann að blikka auga). Enthalpy er afar röskun. Áskorun þessarar tækni er að beita nokkrum GPA-stigi eins púlshleðslu og tímabundinni sjálfvirkri losun á málmgler, svo að forðast öflug bilun efna eins og klippa hljómsveita og spallation; Á sama tíma, með því að stjórna högghraða flugmannsins, frýs málmurinn hröð endurnýjun glersins „á mismunandi stigum.

Vísindamenn hafa gert yfirgripsmikla rannsókn á öfgafullri endurnýjunarferli málmgler frá sjónarhornum hitafræðinnar, fjölstærð uppbyggingu og hljóðritun „Bose Peak“ og leiðir í ljós að endurnýjun glerbyggingar kemur frá nanóskala þyrpingum. Ókeypis rúmmál af völdum „Shear Transition“ stillingar. Byggt á þessum líkamlegu fyrirkomulagi er víddarlaus Deborah-númer skilgreind, sem skýrir möguleikann á tímamælinum öfgafullra endurnýjun málmgler. Þessi vinna hefur aukið tímaskalann fyrir endurnýjun málmglerbygginga með að minnsta kosti 10 stærðargráðum, stækkað notkunarreitir þessarar tegundar af efni og dýpkaði skilning fólks á öfgafullri gangverki gler.


Post Time: Des-06-2021