美国研究人员发现金属产生微小裂纹可自行修复

2023-07-22  美国 来源:其他 作者:李维科 领域:新材料

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据桑迪亚国家实验室网站7月19日消息,美国桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)和得克萨斯农工大学的研究人员发现金属产生微小裂纹后可以进行内在的自行修复。当金属(包括机器、车辆和结构中的零件)在反复受到应力作用后出现微小裂纹时就会发生金属疲劳,且裂纹会随着时间的推移而恶化,可能导致航空(如喷气发动机)以及基础设施(桥梁和其他结构)等领域发生灾难性故障。研究人员开发出一种技术,每秒可重复拉动金属末端200次,并使用专用的电子显微镜来评估裂纹在纳米级铂片上的形成和扩散情况,观察纳米级疲劳裂纹的早期进展。研究人员发现,裂纹在局部微观结构障碍处前进、偏转和停止,裂纹可通过局部应力状态和晶界迁移引起的裂纹侧面冷焊过程自动愈合,即金属中的疲劳裂纹可以通过微观结构的局部相互作用自动愈合。虽然目前研究人员仅在铂和铜中观察到自愈现象,但该研究成果为未来金属材料的自我修复应用提供了可能性。相关研究成果发表在《自然》期刊上。

消息来源:https://newsreleases.sandia.gov/healing_metals/