中國石油大學(北京)新能源與材料學院的郝世杰教授研究團隊近期在《Advanced Science》期刊上發表了題目為《Overcoming the Damping–Elasticity Paradox via 3D‐Printed NiTiSn Nanocomposite》的研究論文。論文的第一作者為新能源與材料學院的研究生馮博,劉何龍和沈慧研究生為共同一作。
高阻尼合金在光學儀器、汽車、建筑以及航空航天設備的振動控制中具有迫切需求。其在意外過載或過度變形情況下的阻尼性能的可靠性和可逆性,對于安全性和成本效益變得愈發重要。然而,合金的阻尼性能與其彈性變形能力的內在機制之間存在固有矛盾:前者需要高密度的晶體結構缺陷及其高移動性,而后者則相反。本研究利用NiTi-Sn共晶反應和3D打印的快冷特點,開發了一種塊體納米復合材料。其內部的納米共晶片層以及高內耗納米孿晶/納米疇形成了雙層級納米結構,該結構提供的交替界面強化及晶格應變匹配效應,使材料具備超高阻尼和4.5%的超彈應變,成功克服了阻尼合金中阻尼與彈性協同提升的瓶頸,并在循環過載條件下保持優異的性能穩定性。此外,3D打印的幾何定制化成型特點也突破了傳統納米材料的各向異性和尺寸限制。

《Advanced Science》是國際知名的綜合性學術期刊,涵蓋材料科學、化學、生物醫學、工程學等領域的頂級研究。該期刊目前屬于中科院和JCR雙一區的頂級期刊(Top期刊),其最新影響因子為14.3,五年平均影響因子為16.3。
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