研究发现金属形变原因 可延长汽车材料使用寿命
2021-2-8 来源：- 作者：-
制造行业一直在寻求一种更坚固、更轻、更便宜的材料，在保持效率不变的同时，降低成本，而这正是企业取得成功的方法，从理论上讲，这也有利于消费者。
但如果材料更坚固、更轻、更便宜，会不会导致汽车使用材料的寿命缩短呢？由西方材料工程师Hamidreza Abdolvand领导的国际研究小组发表在期刊《Acta Materialia and Communications Materials》的最新研究表明，这一问题可以被解决。
Abdolvand与西方工程学研究生Karim Louca，以及欧洲同步辐射实验室（ESRF）和法国国立高等工程技术学校的合作者合作，发现了导致汽车和核反应堆中金属变形（形变）的重要因素，并开发出新模型可以预测材料寿命。
Abdolvand表示，第一步是更好的理解“孪生”，孪生是固体材料的纳米级结构块发生变形时，晶体特定晶面（孪晶面）的原子沿一定方向（孪生方向）协同位移（称为切变）的结果。研究领导者Abdolvand表示：“孪生在材料科学中非常重要。目前，科学界很难预测孪生现象，因为它的发生过程非常快。所以，我的团队和合作者想了解它们到底是如何引发的，需要什么条件，以及它们如何处理材料特性。”
载荷与锆或镁接触会形成孪晶，前者可用于核反应堆，后者可用于汽车。 Abdolvand解释说，当移除或反转相同的载荷时，孪生现象有时会消失。孪生发生可能有利，也可能带来弊端：它可以提高材料的延展性，使材料更易于重塑且不会破裂，但有时也会导致断裂，这取决于载荷和局部应力条件。
在COVID-19疫情之前，Abdolvand和他的团队曾前往法国与ESRF合作，使用ESRF的ID11光束线对汽车和核反应堆零件进行3-D同步加速器X射线衍射实验。
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