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金属所研究员刘增乾表示,科研团队对自然界“结构—性能关系”的理解,为设计综合性能优异的新材料提供了独到的思路。

据悉,与人造材料相比,天然生物材料的宏观力学性能通常显著优于其基本结构单元的简单加和,本源在于其复杂、多尺度的自组装结构。

除了高比强度、比刚度以及优异的导热与电磁屏蔽等性能,镁的阻尼性能显著优于大多数工程金属材料,甚至可比肩一些常用的高分子材料,但其强度与耐热性明显高于高分子材料,因此在减震、吸能、降噪等方面突显优势。

“镁及其合金的强度、刚度、塑性和断裂韧性仍低于钢铁和铝合金,且抗高温蠕变能力差,制约了其广泛应用。”刘增乾说,科研团队利用微观三维互穿仿生结构研制出新型仿生复合材料,不仅实现了镍钛增强相与镁基体在性能优势上的互补与结合,而且赋予材料形状记忆与自修复功能。

新型仿生复合材料通过多重机制分别提高强度和阻尼性能,突破了两者之间的相互制约关系,实现了镁合金的强度、阻尼和能量吸收效率等多种性能的良好结合,综合性能优于目前已知的工程材料,有望成为精密仪器、航空航天等领域需求的新型阻尼减震材料。

相关论文信息:doi/10.1126/sciadv.aba5581

(原标题 新型镁合金材料可提高阻尼减震性能)

[责编:姚帅]

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研发出新型可自修复 吸能减震材料

5月11日,记者获悉,中国科学院金属研究所刘增乾、张哲峰、李述军、杨锐等科研人员与美国加州大学伯克利分校、中国工程物理研究院合作,研发出新型镁—镍钛仿生复合材料,有望成为精密仪器、航空航天等领域需求的新型阻尼减震材料。 科研人员将镁熔融浸渗至增材制造的镍钛合金骨架,不仅实现了镍钛增强相与镁基体在性能优势上的互补与结合,而且赋予材料形状记忆与自修复功能。新型仿生复合材料实现了镁合金的强度、阻尼和能量吸收效率等多种性能的良好结合,综合性能优于目前已知的工程材料。(责任编辑:DF522)郑重声明:东方财富网发布此信息的目的在于传播更多信息,与本站立场无关。

中国科学家研发出新型仿生复合减震材料

中国青年报客户端北京5月13日电(中青报·中青网记者 邱晨辉)记者今天从中国科学院金属研究所获悉,该所刘增乾、张哲峰、李述军、杨锐等科研人员与相关单位开展合作,于近日研发出新型仿生复合材料,有望成为航空航天、精密仪器等领域需求的新型阻尼减震材料。这一研究成果已于近日发表在国际学术期刊《科学》子刊《科学进展》上。图为新型仿生复合材料的制备工艺及其微观三维互穿结构,中国科学院金属研究所供图。据科研团队介绍,镁的阻尼性能显著优于大多数工程金属材料,甚至可比肩一些常用的高分子材料,同时其强度与耐热性明显高于高分子材料,因此在减震、吸能、降噪等方面颇具优势。不过,镁及其合金的塑性和断裂韧性仍低于钢铁和铝

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