【48812】【我国新闻网】我国学者提出增强仿生陶瓷耐性的新办法
时间:2024-07-05 04:38:28 来源:品牌活动 点击:次
中新网合肥3月3日电 (记者 吴兰)记者3日从我国科学技术大学得悉,该校俞书宏院士课题组茅瓅波副研究员等从生物矿藏的剩余应力增强机制中取得启示,提出一种新的仿生增韧办法,可显着提高仿珍珠母陶瓷的耐性,优于最先进的仿生陶瓷。
相关效果日前发表于《先进资料》,关于先进陶瓷资料规划和制作具有极端严重指导意义。
陶瓷具有硬度大、强度高和模量高级优异特性,大范围的运用在动力、医疗、航天航空等范畴,然而其脆性约束了执役环境和惯例运用的寿数。受天然珍珠母“砖-泥”结构启示,仿珍珠母结构陶瓷耐性得到极大提高,但仅能到达质料陶瓷的10倍,天然珍珠母的耐性提高却能够高达40倍。关于许多仿珍珠母结构陶瓷来说,其耐性扩大功率缺乏的一个重要原因首要在于规划和制备多级结构时,基元片强度相关于长径比来说太低,导致裂纹在资猜中扩展时基元片会直接开裂。
俞书宏院士课题组使用曩昔开展的结构诱导矿化成长的办法,经过试验证明,基元片强度的提高有利于基元片滑移与裂纹偏转,有用提高了外部增韧机制的耗能效果。因为纳米颗粒诱发的剩余应力对裂纹有闭合效果,资料的本体耐性也得到提高。结合珍珠母层状结构的长处,经过纳米标准剩余应力的规划,显着提高了仿珍珠母结构陶瓷的耐性扩大因子。一起,资料的动态力学性能也有相应提高。
茅瓅波表明,这一新办法具有普适性,关于相似仿珍珠母层状结构的先进陶瓷资料规划和制作具有极端严重指导意义。