当工程系统如火车,飞机,航天器或发电厂的组件出现故障时,人类生命将面临风险。由于循环载荷通常导致这些故障,因此抗疲劳性是部件设计中的主要故障预防目标。疲劳是一种材料现象,目前它主要通过在设计中使用大的安全阈值来处理,而不是通过应用实际材料来解决这个问题。
今日,来自日本九州大学的Motomichi Koyama和麻省理工学院的Cemal Cem Tasan等在Science上在线发表该研究团队关于钢抗裂性的最新研究成果。
该研究团队受到人骨的优异断裂韧性的启发,在研究工作中探讨了亚稳定辅助多相钢的抗疲劳性。通过研究表明,当钢微结构具有类似于骨结构一样的分层和分压时,就可以让钢拥有优异的抗裂性。同时,研究人员发现要想获得比较明显的机械抗裂性能的提升,关键在于通过调整钢的界面结构、分布和相稳定性来同时激活多个抵抗裂纹扩展的微观结构。
目前研究人员还未在现实环境中测试这种新材料。 但研究人员将这种钢材与其他类型的钢材进行了比较,发现其是最能抵抗重复使用中出现的微小裂纹。
文章链接:
Motomichi Koyama, et al, "Bone-like crack resistance in hierarchical metastable nanolaminate steels," Science, 2017, DOI: 10.1126/science.aal2766
(本文来源:材料牛;)
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