北京の大学によるセラミック材料の研究は「世界初」_金属_科学研究_塑性

本紙（何瑞記者） 北京の大学で構成された科学研究チームは、「転位を借りて」セラミックスに金属のような引張可塑性を持たせるというアイデアを先駆的に開発し、セラミックスが引張可塑性を持つことを世界で初めて実現した。室温での引張可塑性。この結果は最近、国際誌サイエンスに掲載されました。

最近、北京科学技術大学の国家新金属材料重点実験室と北京理工大学材料科学工学部が共同で、この重大な科学研究の進歩を発表しました。研究チームによると、セラミック材料は高温耐性や耐食性などの優れた特性により、多くのハイテク分野の発展の鍵となる材料となっている。しかし、セラミックスは金属のように塑性変形が起こりにくいため、材料の開発や応用が大きく制限されています。北京科技大学国家新金属材料重点実験室の研究者Chen Kexin氏は、非常に強いイオン結合または共有結合の特性により、セラミック材料内の転位核生成エネルギーが非常に高いと説明した。これは、転位が発生して塑性変形が起こる前に、セラミック材料が破損することが多いことを意味します。

これに関して、科学研究チームは「転位を借りる」というアイデアの先駆けとなりました。金属の転位がセラミックに「貸し出される」場合、セラミックは金属と同じくらい可塑性を持つ可能性があります。そこで、金属とセラミックスとの秩序ある接合界面を設計し、化学結合により界面の接合強度を効果的に向上させ、界面にクラックが発生しないようにした。この規則的な界面により、金属とセラミックの結晶面の連続性も確保され、金属転位がセラミックの内部に容易に「入り込む」ことが可能になります。

繰り返しのテストにより、この戦略により、セラミックの引張変形は 39.9% に達し、強度は約 2300Mpa (メガパスカル) に達することが示され、「セラミックは引張可塑性を持たない」という従来の理解を打ち破りました。この成果は、我が国がセラミック材料の分野で重要な科学研究の進歩を遂げたことを示しており、セラミック材料の将来の応用にさらなる可能性をもたらしています。現在、この科学研究プロジェクトは中国国家自然科学財団の主要プロジェクトによって支援されています。