La stabilità termica dei nanocristalli di rame può essere notevolmente migliorata mediante un riscaldamento rapido

Li Xiuyan et al. hanno scoperto che i gemelli di ricottura potrebbero essere introdotti nel rame nanocristallino mediante riscaldamento rapido, in modo da ottenere il \"rilassamento termico \" del bordo del grano nanocristallino e migliorare la stabilità termica del nanocristallino. I risultati sono stati pubblicati il ​​24 aprile su science Advances, una sussidiaria di Science .

Si è scoperto che il metodo di rilassamento termico per aumentare la stabilità dei nanocristalli può essere utilizzato per migliorare la stabilità del submicron e dei nanocristalli ottenuti da una grave deformazione plastica, il che è di grande importanza per lo sviluppo di nanomateriali altamente stabili e l'applicazione di nanocristalli.

Sulla base dell'effetto Kissinger, i ricercatori hanno proposto che aumentando il tasso di riscaldamento aumenterebbe la temperatura di crescita del grano senza influenzare la temperatura di crescita del gemello.Pertanto, il riscaldamento rapido non solo può evitare la crescita del grano, ma anche produrre gemelli di crescita. granulometria di circa 80 nanometri è stata rapidamente riscaldata a 523 aperta ad una velocità di 160 K (aperta) / min per 15 minuti e quindi raffreddata. La dimensione dei grani del materiale non è cambiata in modo significativo, mentre il numero di gemelli è aumentato in modo significativo.Come i gemelli di deformazione, questi gemelli di crescita possono rilassare i bordi del grano e migliorare la stabilità termica dei nanocristalli.Dopo il trattamento termico, la temperatura di crescita dei nanocristalli è aumentata dal basso Da 393 kelvin a oltre 773 kelvin.

Al momento, il metodo comunemente usato di deformazione plastica grave come canale come estrusione, processo di laminazione del pacco della preparazione di metallo puro, la dimensione del grano è solitamente nella scala submicronica, è difficile avviare il meccanismo di rilassamento del bordo del grano nel processo, come una grave deformazione plastica della preparazione della granulometria del rame puro in 100 ~ 200 nm, scarsa stabilità, la crescita del grano è di gran lunga inferiore alla temperatura del grano grosso.

Negli ultimi anni, il Nanometer metal Scientists 'Workshop del Shenyang National Research Center for Materials Science ha condotto una ricerca sistematica sulla stabilità dei metalli nanometrici e nel 2018 ha riscontrato effetti anomali sulla dimensione dei grani sulla stabilità termica dei nanocristalli in rame puro e alluminio preparato dalla deformazione plastica.Nel 2019, il loro studio ha rilevato che sebbene il meccanismo intrinseco della migrazione del bordo del grano sotto riscaldamento sia diverso, anche la stabilità meccanica dei nanocristalli sotto stress ha questo effetto anomalo della dimensione dei grani.