中科院制备纳米孔弥散强化金:轻质高强度新材料,成果登《科学》
Science 团队通过脱合金腐蚀法制备出结构均匀的纳米多孔金,将其适当压缩并加热退火,形成含有大量弥散分布纳米孔的新材料。微拉伸实验发现,添加体积分数高达 5%~10% 的纳米孔后,材料屈服强度提升 50%~100%,且保持良好的塑性,部分样品塑性甚至优于同等晶粒尺寸的完全致密材料。 弥散分布纳米孔有助于减轻孔洞周围应力和应变集中,抑制裂纹的萌生。该材料巨大比表面积促进表面 — 位错间交互作用,进而提高强度的同时也提高应变硬化率,且后者有助于提高塑性。 ▲ 纳米孔弥散强化金(NVD Au)的力学行为:(a)不同孔径 NVD Au 以及全致密参比样品的拉伸曲线;(b)两种样品均匀延伸率随屈服强度的变化;(c)屈服强度和(d)均匀延伸率随孔径的变化规律