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在室温和高应变速率下的高延展性非晶氧化物

氧化玻璃是现代世界的一个组成部分,但它们的有用性可以在室温下的特征性脆性受到限制。我们表明,通过粘性蠕变机制,无定形氧化铝可以在室温和高应变率下不会破裂而不会破裂。这些薄膜可以在室温下达到流量应力,并且可以塑性延伸至100%的总伸长率,条件是该材料是致密的并且不含几何缺陷。我们的研究表明低温下的无定形氧化物的延展性远远高于先前的观察结果。该发现可以促进实现以新方式贡献的损坏玻璃材料,其潜力可以提高电子设备和电池等应用的机械电阻和可靠性。必威手机客户端

Erkka J. Frankberg,Janne Kalikka,FranciscoGarcíaferréMatteo Vanazzi,Lucian Roiban,Jaakko Akola,Fabio di Fonzo,ErkkiLevänen,Karine Masenelli-Varlot

科学,2019,366(6467),864-69
: 10.10.1126 science.aav1254

用于统计和空间性质测定的高通量纳米压痕

与几乎所有其他机械测试相比,标准纳米齿检测是“高通量”,例如张力或压缩。然而,可以显着改善每小时几十试验的典型速率。这些更高的测试率可以实现否则需要几千项凹口的不切实际的研究,例如高分辨率性质测绘和详细的统计研究。然而,必须注意避免测量中的系统误差,包括选择压痕深度/间隔,以避免塑料区,堆积和相邻微观结构特征在所测试的材料中的影响。此外,由于需要快速加载速率,因此也必须考虑应变速率灵敏度。给出了对这些效果的审查,重点放在制作互补的标准纳米内狭窄测量来解决这些问题。呈现焊缝,微观结构和复合材料的技术的实验应用,以及具有不同长度的尺度的复合材料,以及研究表面粗糙度对名义上均质标本的影响。

埃里克·辛萨拉,乌德·汉根,道格拉斯·d·斯托弗

材料杂志必威手机客户端, 2018, 70 (4), 494-503
DOI: 10.1007 / s11837 - 018 - 2752 - 0

生物激发的珍珠状氧化铝与大块金属玻璃形成合金作为顺从相

生物激发陶瓷与微米级陶瓷“砖”通过金属“砂浆”结合,预计将产生更高强度和韧性的陶瓷,但它们的加工具有挑战性,因为金属通常不是湿陶瓷。为了解决这个问题,我们使用快速无压渗透的锆基大块金属玻璃砂浆来制作氧化铝结构,该砂浆可以反应性地湿润冻融氧化铝预制体的表面。合成铝的力学性能2O3.随着浸渗温度和陶瓷含量的变化,玻璃形成顺应相发生变化,导致弯曲强度(89 ~ 800 MPa)与断裂韧性(4 ~ 9 MPa·m)之间出现平衡½).高韧性水平归因于砖拉出和裂纹挠曲沿陶瓷/金属界面。由于这些机制是由界面破坏而不是金属砂浆内部破坏而实现的,因此优化这些生物激发材料的损伤耐受性的潜力仍未充分实现。必威手机客户端

Amy Wat, Je In Lee, Chae Woo Ryu, Bernd Gludovatz, Jinyeon Kim, Antoni P. Tomsia, Takehiko Ishikawa, Julianna Schmitz, Andreas Meyer, Markus Alfreider, Daniel Kiener, Eun Soo Park, Robert O'Ritchie

自然通讯, 2019,10 (961)
DOI: 10.1038 / s41467 - 008753 - 6

原位碳化硅断裂后再键合的透射电镜观察

生物碳化硅(SiC)广泛应用于恶劣环境和极端条件下,包括大功率、高温、大电流、高电压和高频。为了避免碳化硅器件的灾难性故障,特别是在航空航天和核动力工业的特定应用中,堆栈故障(sf)的重键和自匹配是非常理想的。在本研究中,开发了一种新的方法,利用眉毛的毛发来拾取和转移纳米线(NWs),以获得原位透射电子显微镜(TEM)图像的重新键合和自匹配的SFs在原子分辨率。在复键和愈合过程中,电子束被切断。研究了单晶和非晶SiC NWs断裂表面的再键合现象原位室温瞬变电磁法。裂纹愈合后的断裂强度为1.7 GPa,恢复率为单晶NW的12.9%。NW单晶沿<111>取向的部分再结晶和SFs的自匹配是NW单晶再键合的主要原因。相比之下,第一次和第二次再粘接的断裂强度分别为6.7和5.5 GPa,分别恢复了非晶态NW的67%和55%。在非晶态NW的断裂表面上,原子扩散对再结合有很大的贡献,导致愈合的表面由非晶态相和结晶组成。这种重键功能为航空航天、光电子和半导体行业的高性能SiC器件的制造提供了新的见解。

张振宇,崔俊峰,王博,蒋海月,陈国新,于金红,林承特,唐春春,Alexander Hartmaier,张俊杰,罗军,Andreas Rosenkranz,蒋南,郭东明

纳米级, 2018, 10, 6261-69
: 10.10.1039 C8NR00341F