Σπάζοντας την παραδοσιακή γνώση: Η ενίσχυση της εξάρθρωσης δεν θυσιάζει απαραιτήτως την ολκιμότητα στην παραδοσιακή κατανόηση της επιστήμης των υλικών, η κλασική θεωρία ενίσχυσης της εξάρθρωσης θεωρεί ότι παρόλο που οι αρχικές εκτοπίσεις υψηλής πυκνότητας στα υλικά μπορούν να ενισχύσουν αποτελεσματικά τη δύναμη των κραμάτων, θα βλάψουν αναπόφευκτα σοβαρά την ολκιμότητα.
Ωστόσο, ένα ερευνητικό αποτέλεσμα της ομάδας του καθηγητή Wang Jincheng από το Northwestern Polytechnical University έχει σπάσει αυτή την παραδοσιακή γνώση. Ως προέλευση της πλαστικότητας των κρυστάλλων, οι εξάρσεις θεωρήθηκαν πάντοτε ως βασικός παράγοντας που επηρεάζει τη δύναμη και την ολκιμότητα των υλικών. Σύμφωνα με την κλασσική θεωρία, η ύπαρξη διαταραχών υψηλής πυκνότητας θα οδηγήσει σε μείωση της ολκιμότητας των υλικών, επειδή η αλληλεπίδραση μεταξύ των εξάρσεων θα αυξήσει το εσωτερικό στρες των υλικών, με αποτέλεσμα το κάταγμα του υλικού.
Ωστόσο, η ομάδα του καθηγητή Wang Jincheng έχει επιτύχει το θαύμα της σημαντικά ενίσχυσης της αντοχής των κραμάτων χωρίς να καταστρέφει την ολκιμότητα χρησιμοποιώντας την παραγωγή προσθέτων για τον έλεγχο της αρχικής διαμόρφωσης εξάρθρωσης των κραμάτων μέσου - εντροπίας μέσω ακραίας μη ισορροπίας στερεοποίησης και σύνθετης θερμικής ποδηλασίας. Εμπνευσμένο από την αυτο -οργανωμένη κρίσιμη κατάσταση μη σύνθετων συστημάτων ισορροπίας στη φύση, η ομάδα έλαβε έναν διαχωρισμό - εξάρθρωση αυτο -οργανωμένη δομή (SD - SOS) μέσω της τεχνολογίας παραγωγής προσθέτων.
Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι από τη μία πλευρά, αυτός ο διαχωρισμός - η εξάρθρωση αυτο -οργανωμένη δομή παρέχει πηγές εξάρθρωσης, εκπέμποντας εξάρσεις και σφάλματα στοίβαξης και, αφετέρου, δημιουργεί συνεχώς κλειδαριές Lomer - Cottrell (L - C) για την επίτευξη αποθήκευσης διαχωρισμού μέσω της δυναμικής αλληλεπίδρασης με τις διαλύσεις ολίσθησης. Αυτή η αποτελεσματική ικανότητα πολλαπλασιασμού και αποθήκευσης εξάρθρωσης είναι ευνοϊκή για τη δυναμική βελτίωση των υπο -δομών παραμόρφωσης (επίπεδες ζώνες ολίσθησης), καθιστώντας το κράμα μέσου - εντροπία σε πρόσθετα παρασκευή εκθέσεων υψηλής - πυκνότητας - πυκνότητα υψηλής πυκνότητας. Το NI35CO35CR25TI3AL2 μέσο - το κράμα εντροπίας που παρασκευάζεται με επιλεκτική τεχνολογία τήξης λέιζερ είναι ένας τυπικός αντιπροσωπευτικός αυτού του αποτελέσματος. Στο σύνθετο σύστημα μη ισορροπίας της επιλεκτικής τήξης λέιζερ, η δυναμική αλληλεπίδραση μεταξύ διαχωρισμού διαλυτής ουσίας και διαχωρισμού υψηλής πυκνότητας σχηματίζει μια κυτταρική δομή και τα στατιστικά χαρακτηριστικά του μεγέθους του συμμορφώνονται με τα αυτοματοποιημένα κρίσιμα χαρακτηριστικά.
Στο όριο του διαχωρισμού - εξάρθρωση αυτο -οργανωμένη δομή (SD -SOS), υπάρχουν σφάλματα στοίβαξης και κλειδαριές L -C και η κακομεταχείριση μεταξύ δύο γειτονικών SD - SOS είναι μικρότερη από 1 βαθμό, η οποία είναι χαμηλότερη από τη δομή χαμηλής διατομής (LED) που παράγονται από την παραδοσιακή πλαστική παραμόρφωση. Το κράμα NI35CO35CR25TI3AL2 που παρασκευάζεται με επιλεκτική τεχνολογία τήξης λέιζερ παρουσιάζει μη φυσιολογική αντοχή - συνέργεια ολκιμότητας. Σε σύγκριση με το παραδοσιακό κράμα χύτευσης, το κράμα AS -ASTED έχει διπλασιάσει τη δύναμη και διατηρεί καλή ολκιμότητα. Το κύλινδρο του κράματος AS -cast για να αυξήσει την πυκνότητα εξάρθρωσης στην αρχική δομή μπορεί να επιτύχει μια αντοχή παρόμοια με εκείνη του κράματος AS -κατατεθειμένου, αλλά αναπόφευκτα βλάπτει την ολκιμότητα.
Το AS - το εναποθέριο κράμα παρουσιάζει υψηλό ρυθμό σκλήρυνσης στο αρχικό στάδιο της πλαστικής παραμόρφωσης και έχει μια συνεχή ικανότητα σκλήρυνσης. Δυναμική ολίσθηση - Η βελτίωση της ζώνης κυριαρχεί στη σκλήρυνση του στελέχους του κράματος NI35CO35CR25TI3AL2. Το AS - το κατατεθειμένο κράμα παράγει πυκνά κατανεμημένες ζώνες ολίσθησης, οι οποίες μπορούν να διασχίσουν το όριο SD - SOS και ορισμένα τερματίζονται στο όριο SD - SOS. Ποσοτική ανάλυση της εξέλιξης των υπο -δομών παραμόρφωσης και της πυκνότητας εξάρθρωσης δείχνει ότι το εναποτιθέμενο κράμα AS έχει ένα μικρότερο μέσο όρο απόστασης ζώνης και υψηλότερο ποσοστό αποθήκευσης εξάρθρωσης στα πρώιμα και μεσαία στάδια της πλαστικής παραμόρφωσης. Ως εκ τούτου, ο γρήγορος πολλαπλασιασμός των εξοπλισμών στο κράμα AS -AST οδηγεί στη συνεχή βελτίωση της απόστασης της επίπεδης ολίσθησης, παρέχοντας έτσι υψηλή ολκιμότητα αυξάνοντας τη σκλήρυνση των στελεχών και τη μείωση της συγκέντρωσης του στρες. Η εξαιρετική ικανότητα πολλαπλασιασμού της εξάρθρωσης του κράματος AS - που έχει κατατεθεί προέρχεται από τον διαχωρισμό - εξάρθρωση αυτο -οργανωμένη δομή (SD - SOS).
Στο αρχικό στάδιο της πλαστικής παραμόρφωσης, οι δραστηριότητες ολίσθησης εξάρθρωσης προέρχονται από το όριο SD - SOS και το όριο SD - SOS μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πηγή εξάρθρωσης για την εκπομπή εξάρσεων και στοίβαξης - ελαττώματα σφάλματος. Εκτός από την ευεργετική επίδραση στον πολλαπλασιασμό εξάρθρωσης, οι συχνές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ορίων SD -SOS/των εξάρσεων ολίσθησης και των εξάρσεων ολίσθησης μέσα στο SD - SOS δημιουργούν κλειδαριές L -C και jogs, οι οποίες προάγουν εκτεταμένη αποθήκευση εκτόξευσης. Συνοπτικά, κατά τη διάρκεια της επιλεκτικής διαδικασίας τήξης λέιζερ, η χωροχρονική αλληλεπίδραση μεταξύ του διαχωρισμού των στοιχείων και των διαχωρισμών υψηλής πυκνότητας σχηματίζει έναν διαχωρισμό - εξάρθρωση αυτο -οργανωμένη δομή (SD - SOS), επιτυγχάνοντας υψηλής - πυκνότητα εξάρθρωσης - Το όριο SD - SOS δρα ως πηγή εξάρθρωσης και παρεμποδίζει την κίνηση εξάρθρωσης και το εσωτερικό του SD - SOS παρέχει χώρο για αντιδράσεις ολίσθησης και εξάρθρωσης.
Οι δραστηριότητες εξάρθρωσης που προκαλούνται από SD - SOS προάγουν τον ταχέως πολλαπλασιασμό και εκτεταμένη αποθήκευση των διαχωρισμών, βελτιώνουν συνεχώς τις υπο -δομές παραμόρφωσης και παρέχουν επαρκή ικανότητα σκλήρυνσης για κράματα με αρχική υψηλή εξάρθρωση πυκνότητας. Αυτό το αποτέλεσμα της έρευνας όχι μόνο φέρνει μια νέα ανακάλυψη στον τομέα της επιστήμης των υλικών, αλλά παρέχει επίσης νέες ιδέες για εφαρμογές μηχανικής. Αποδεικνύει ότι με εύλογα τον έλεγχο της αρχικής διαμόρφωσης εξάρθρωσης των υλικών, μπορεί να επιτευχθεί τόσο υψηλή αντοχή όσο και υψηλή ολκιμότητα, ανοίγοντας μια νέα διαδρομή για την ανάπτυξη υλικών υψηλής απόδοσης. Πιστεύεται ότι σε μελλοντική έρευνα, αυτό το αποτέλεσμα θα εφαρμοστεί ευρύτερα και θα αναπτυχθεί περαιτέρω.