新的研究有助于开发用于工业应用的抗裂纹材料亚博网站下载

由Karl Sieradzki领导的研究团队,材料科学与工程学教授亚博网站下载亚博老虎机网登录亚利桑那州立大学,已经为飞机框架和核动力生成站的组件以及管道中用于运输化石燃料,天然气和水的管道运输的金属合金中的组件中的应力腐蚀破裂的原因提供了新的见解。

该图像表明,银金合金的腐蚀自发地导致形成纳米级多孔结构,这些结构在拉伸应力的作用下进行了高速裂纹。它有助于证明亚利桑那州立大学研究小组的发现,了解金属的压力腐蚀行为,威胁着工程组件和结构的机械完整性

该研究的重点是原子和纳米水平上金属合金的相互作用,这有助于与预防工业和公共基础设施中系统故障有关的发展。

Sieradzki是ASU的IRA A. Fulton工程学院之一,是物质,运输和能源工程学院的学院。研究结果已在《自然材料杂志》网站上的一篇论文中报道了题为“纳米黄金的潜在动态骨折”的论文。亚博网站下载

该团队使用高级工具进行超高速度摄影和数字图像相关性,以密切监视诱导压力腐蚀裂缝的事件,以模型银金合金中造成应力腐蚀裂缝,并观察启动破裂的速度。相对于材料中的剪切波速度的一半大约一半,以200mps移动的裂纹。

根据塞拉兹基(Sieradzki)的说法,这项研究结果值得注意的是,只有在玻璃和金合金等脆性材料中才能观察到这种裂缝是最可塑料的金属之一。亚博网站下载

黄金合金在非腐蚀性环境下倾向于以与儿童建模粘土相同的方式断裂。Sieradzki解释说,通过将粘土建模成圆柱形,可以在分解之前将其拉伸约100%。银在腐蚀性条件下选择性地从合金中溶解,从而导致孔隙率。如果在合金受到压力下发生的情况时会发生这种情况,则材料会像玻璃一样骨折。

通过研究结果,可以更好地理解对工程组件和结构的机械稳定性至关重要的金属,黄铜和铝合金等金属的应力腐蚀特性。

Sieradzki说,该团队的发现可以为“使用不同的微结构设计合金,以便对材料具有抵抗力,” Sieradzki说。亚博网站下载

能源部的基本能源科学计划资助了这项研究。亚博老虎机网登录该研究的合着者包括前ASU材料科学和工程研究生,包括Shaofeng Sun,Xiying Chen和Nilesh B亚博网站下载adwe。亚博老虎机网登录

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