纳米机械测试

纳米机械测试杂志俱乐部

了解纳米机械测试仪器的最新研究进展

我们经常遇到有趣的和信息量大的材料和研究文章。bob综合游戏我们的纳米机械测试期刊俱乐部的成员可以收到精选论文的简要评论和全文的直接链接。我们的杂志俱乐部是一个有用的工具,让您了解最新的纳米机械测试研究,并帮助您发现你可能错过的文章。

通过电子邮件注册自动接收每月杂志俱乐部。

室温和高应变速率下的高韧性非晶氧化物

氧化玻璃是现代社会不可或缺的一部分,但其实用性可能受到其在室温下的脆性的限制。结果表明,非晶态氧化铝在室温和高应变速率下可以通过粘滞蠕变机制永久变形而不断裂。这些薄膜在室温下可以达到流动应力,并且在材料致密且无几何缺陷的条件下,可以塑性地流动,总延伸率高达100%。我们的研究表明,非晶氧化物在低温下的延展性比以前的观察结果要高得多。这一发现可能有助于实现耐损伤玻璃材料,以新的方式,有潜力提高机械电阻和应用的可靠性,如电子设备和电池。bob综合游戏

Erkka J. Frankberg, Janne Kalikka, Francisco García Ferré, Lucile Joly-Pottuz, Turkka Salminen, Jouko Hintikka, Mikko Hokka, Siddardha Koneti, Thierry Douillard, Bérangère Le Saint, Patrice Kreiml, Megan J. Cordill, Thierry Epicier, Douglas Stauffer, Matteo Vanazzi, Lucian Roiban, Jaakko Akola, Fabio Di Fonzo, Erkki Levänen, Karine Masenelli-Varlot

科学, 2019, 366 (6467), 864-69
: 10.10.1126 science.aav1254

高通量纳米缩进统计和空间属性确定

标准的纳米压痕测试与几乎所有其他机械测试(如拉力或压缩)相比是“高通量”的。然而,每小时进行数十次测试的典型比率可以显著提高。这些较高的测试率使需要数千个缩进的不切实际的研究成为可能,例如高分辨率的属性映射和详细的统计研究。然而,必须小心避免测量中的系统误差,包括选择压痕深度/间距,以避免塑料区重叠、堆积以及被测材料的邻近微观结构特征的影响。此外,由于需要快速加载速率,应变速率灵敏度也必须考虑。对这些影响进行了回顾,重点放在了制作补充性的标准纳米压痕测量来解决这些问题。将介绍该技术的实验应用,包括绘制不同长度尺度的焊缝、微结构和复合材料,以及研究表面粗糙度对名义上均质试样的影响。

Eric Hintsala, Ude Hangen, Douglas D. Stauffer

《材料bob综合游戏, 2018, 70 (4), 494-503
DOI: 10.1007 / s11837 - 018 - 2752 - 0

生物激发珍珠状氧化铝与块状金属玻璃形成合金作为柔顺相

采用微米级陶瓷“砖”与金属“砂浆”结合的生物陶瓷,可以产生更高的强度和韧性的陶瓷,但由于金属不是典型的湿陶瓷,因此其加工具有挑战性。为了解决这个问题,我们使用快速无压渗透的锆基大块金属玻璃砂浆来制作氧化铝结构,该砂浆反应性地湿润冷冻铸造氧化铝预制件的表面。制备的铝的力学性能2O3.随着渗透温度和陶瓷含量的增加,玻璃形成的顺应性相发生变化,导致弯曲强度(从89 MPa到800 MPa)和断裂韧性(从4 MPa·m到9 MPa·m以上)之间的平衡½).高韧性水平归因于砖的拔出和沿陶瓷/金属界面的裂纹偏转。由于这些机制是通过界面失效而不是金属砂浆内部失效来实现的,因此优化这些生物激励材料的损伤耐受能力的潜力还没有完全实现。bob综合游戏

Amy Wat, Je In Lee, Chae Woo Ryu, Bernd Gludovatz, Jinyeon Kim, Antoni P. Tomsia, Takehiko Ishikawa, Julianna Schmitz, Andreas Meyer, Markus Alfreider, Daniel Kiener, Eun Soo Park, Robert O'Ritchie

自然通讯, 2019, 10 (961)
DOI: 10.1038 / s41467 - 008753 - 6

原位碳化硅断口再粘结的透射电镜观察

生物碳化硅(SiC)广泛应用于高功率、高温、大电流、高压和高频等恶劣环境和极端条件下。stack fault (SFs)的重粘接和自匹配对于避免SiC器件的灾难性故障是非常可取的,特别是在航空航天和核电工业的特定应用。在这项研究中,开发了一种新的方法,利用眉毛拾取和转移纳米线(NWs),以获得原位透射电子显微镜(TEM)图像的重键和自匹配的SFs在原子分辨率。在重结合和愈合过程中,电子束被关闭。观察了单晶和非晶SiC NWs断裂表面的重键现象原位室温透射电镜。裂纹愈合后的断裂强度为1.7 GPa,恢复了单晶NW的12.9%。单晶NW在<111>方向上的部分再结晶和SFs的自匹配是导致重键的原因。相比之下,第一次和第二次重结合的断裂强度分别为6.7和5.5 GPa,分别恢复了非晶NW的67%和55%。原子扩散极大地促进了非晶NW断裂表面的重键,导致了由非晶相和微晶组成的愈合表面。这种重键功能为航空航天、光电和半导体行业制造高性能SiC器件提供了新的见解。

张振宇,崔俊峰,王波,江海月,陈国新,于金红,林承特,唐纯,Alexander Hartmaier,张俊杰,罗军,Andreas Rosenkranz,江南,郭东明

纳米级, 2018, 10, 6261-69
: 10.10.1039 C8NR00341F