我國科學家成功發現金屬凝固偏析形成新機制

2021-03-01 中國鍛壓網

　　我國科學家成功發現金屬凝固偏析形成新機制，這一發現解釋了鋼在鑄造過程中質量惡化的主要原因，突破了多年來冶金界普遍認為的經典自然對流理論。25日，國際著名學術期刊《自然通訊》發表了中科院金屬所李殿中研究員、李依依院士團隊關於此項發現的最新研究成果。

　　據介紹，鋼是由不同含量的元素組成的合金，而影響鋼材質量的一個主要原因是材料凝固過程中的成分不均勻分布，即偏析。目前，產生偏析的某些原因已被發現，但對它背後產生機制的解釋仍不清晰。

　　中科院金屬所科學家團隊發現，在廣泛應用的鋼材品種中，夾雜物是引起通道偏析的主要機制。此次，他們公布的最新的研究成果揭示了氧在鋼中的神秘作用，發現氧化物夾雜是偏析形成的核心，從而發展了經典偏析形成理論，實現了偏析控制的重大技術突破，為核電等重大工程用大斷面鋼鐵材料的偏析控制，提高質量找到了新的途徑。

　　目前，該研究成果已初步在工業界示範應用，效果顯著。在特殊鋼領域，通過在單重30噸級以下的鋼錠中驗證應用，鋼錠成材率提高5%以上；在重機行業，通過在單重50噸級以上的大鋼錠中驗證應用，顯著提升了壓力容器、特厚板模具、核電大鍛件等的製備質量。


↓↓↓ 點擊下方藍字閱讀最新一期《鍛壓商情》

相關焦點

  • 鑄造課堂:什麼叫正偏析,什麼叫反偏析,它們產生的原理是什麼?
    而偏析現象又分為顯微偏析，宏觀偏析和通道偏。顯微偏析是指發生在一個或幾個晶粒之內，包括枝晶偏析、晶間偏析、晶界偏析和胞狀偏析。宏觀偏析則是發生在鑄錠宏觀範圍內這一部分和另一部分之間。可為正常偏析、反常偏析、比重偏析三類。通道偏析是金屬液凝固時，濃度較大的液流引起的偏析。溶質和濃度梯度影響子液態的密度。
  • 電裝基礎87:金屬偏析現象和分類
    金屬偏析       合金中各組成元素在結晶時分布不均勻的現象稱為偏析。
  • 我國科學家成功製備「金屬玻璃」(圖)
    我國科學家成功製備「金屬玻璃」(圖)北極星太陽能光伏網訊:這是伸展開的衛星太陽能電池用盤壓伸杆，20釐米長螺旋狀的盤壓伸杆（右側小圖）打開後能達2米長（8月7日攝）據新華社北京8月7日電經過多年攻關，我國科學家近年來在金屬玻璃的製備和機理研究上獲得一系列重大進展，並成功製備出用於衛星太陽能電池等伸展機構的非晶合金材料。
  • 科學家揭示植物地理間斷分布形成可能新機制
    文章揭示了間斷分布的蕨類植物通過獨立起源形成自然雜交物種的新機制，這種新機制的發現對傳統的物種地理分布的擴散形成機制是一個重要的補充。傳統上，人們認為物種分布區的散布主要通過物種繁殖體的傳播和擴散形成。
  • 劉國生課題組揭示金屬調控氮自由基選擇性攫氫新機制—新聞—科學網
    中科院上海有機化學研究所劉國生課題組揭示金屬調控氮自由基選擇性攫氫新機制 為了探索碳氫鍵的精準轉化，劉國生課題組早在2016年就與美國威斯康欣大學教授Stahl 合作，首次揭示了手性的兩價銅氰物種可以有效地捕捉苄位自由基（Science 2016, 353, 1014）。這不僅回答了上述第二個科學問題，也為第一個科學問題的研究奠定了堅實基礎。
  • 古代大馬士革刀花紋形成機制理論分析
    長時間以來，中亞、歐洲的人們普遍相信該刀的出色性能與其表面的大馬士革花紋相關，這驅使著歐洲鐵匠曾經很努力地嘗試打造出具有大馬士革花紋的刀，但都沒有獲得成功。對大馬士革花紋刀劍的研究與複製，一直持續到20世紀末，而冶金學家對該花紋形成機制的研究到今天還在進行。這在歷史上促進了冶金學知識極大發展，使其成為一個專門學科。
  • 一個世界最大的金屬呼啦圈,憑什麼被稱為「國之重器」?-虎嗅網
    三、偏析的危害那麼這種溶質再分配現象，就會造成先凝固的金屬和後凝固的金屬，在成分上存在著差別，這種差別我們稱之為偏析。那一般來講，凝固的時間越長，凝固的歷程越長，這種偏析就越嚴重。他們通過改變鋼水的凝固過程試圖改善這種偏析，但是由於這個鋼錠尺寸實在是太大了，凝固速度極其緩慢，每個小時只能冷卻一度。
  • 科學家發現青光眼致盲新機制
    復旦大學腦科學研究院、復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院王中峰教授、孫興懷教授、楊雄裡院士率領視網膜研究團隊，發現了青光眼視網膜膠質細胞激活新機制，為臨床上防止青光眼惡化以及有效阻止青光眼所導致的視網膜神經細胞的死亡
  • 我國成功製備高性能「金屬玻璃」
    發表於：2011-08-09 08:58:13     作者：索比太陽能來源：廣西新聞網-當代生活報                             　據新華社北京8月7日電 經過多年攻關，我國科學家近年來在金屬玻璃的製備和機理研究上獲得一系列重大進展，並成功製備出用於衛星太陽能電池等伸展機構的非晶合金材料
  • 我國科學家發現脂肪儲存新機制——脂滴融合
    在973計劃支持下，清華大學生命科學學院李蓬院士團隊對脂滴生長和肥胖發生的分子機制展開了系統研究，提出了脂滴生長和脂肪儲存的新機制——脂滴融合。該研究闡明了Cide家族蛋白，尤其在白色脂肪細胞中特異性表達的Cidec蛋白，在脂滴融合中的關鍵作用，且被Plin1和Rab8a等蛋白調控，加速脂滴融合速率。
  • 西安交大微納中心發現金屬室溫塑性變形新機制
    近日，西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室微納尺度材料行為研究中心（CAMP-Nano）的一篇論文在自然通訊（Nature Communications）在線發表（10.1038/ncomms4297）。該工作藉助透射電子顯微鏡原位定量變形技術和分子動力學模擬，在金屬鎂中發現了除位錯滑移和形變孿晶外的第三種室溫塑性變形的新機制。
  • 我科學家發現纖維素降解新機制
    近日，山東農業大學李多川教授課題組在研究中發現了纖維素氧化降解的新機制，首次鑑定出多糖單加氧酶可以氧化降解纖維素分子結構中的碳6位，為提高纖維素利用率提供了新途徑。該成果發表在國際生物能源領域權威期刊《生物燃料的生物技術》上。
  • 我國科學家揭示聽覺皮層編碼聽覺認知的新機制—新聞—科學網
    探秘：大腦裡的信息分類
  • 我國科學家發現膠質瘤棕櫚醯化修飾調控新機制
    該團隊揭示棕櫚醯修飾調控內質網應激早期應答新機制及其調控膠質瘤惡性化進展的影響。相關研究成果以Protein Palmitoylation Regulates Cell Survival by Modulating XBP1 Activity in Glioblastoma Multiforme為題，發表在Mol Ther-Oncolytics上。
  • 中科院廣州地化所等揭示天然金剛石形成新機制—新聞—科學網
    記者從中國科學院廣州地球化學研究所獲悉，該所和上海高壓先進科研中心、美國卡內基研究院地球物理實驗室科研人員合作研究發現了天然金剛石形成的新機制，為了解地幔中碳的賦存形式提供了重要依據
  • 研究揭示鑽石形成新機制
    《自然—通訊》近日發表了一種可以解釋天然鑽石如何形成的新機制。根據這個新模型，在地球深處水—巖的相互作用中，酸鹼度（pH值）的下降會帶來鑽石的沉澱。過去，鑽石的形成一直被歸因為和地底深處液體或者巖漿的氧化還原反應，但是科學家對這些反應的了解卻十分有限，此前也尚未研究過pH值變化對其產生的影響。美國馬裡蘭州約翰斯·霍普金斯大學的DimitriSverjensky和團隊使用一個理論分析模型模擬了鑽石的形成條件。
  • 科學家發現腎癌腫瘤血管生成新機制
    腫瘤血管生成在腫瘤的形成和轉移過程中發揮了非常重要的作用，抑制腫瘤血管的生成是現代治療腫瘤的一個重要策略。
  • 我國科學家發現狄拉克半金屬自旋密度波態
    我國科學家發現狄拉克半金屬自旋密度波態 2016-08-25 中國科學報 黃辛 【字體：ZrTe5在強磁場下的輸運性質，首次觀測到一種新奇的磁場誘導的自旋密度波態，這一發現為狄拉克半金屬的研究提供了新的角度和思路。
  • 關於「金屬玻璃」形成方式的實驗研究挑戰玻璃研究範式
    幾乎沒有人會想到金屬，但金屬玻璃，也稱為「非晶態金屬」，在科學研究和技術中都起著越來越重要的作用。當金屬熔體在幾分之一秒內被迅速冷卻到凝固時，它們在原子水平上仍然是混沌無序的。如果緩慢冷卻，原子會有時間重新排列並形成有序的晶格結構，但非常快速的冷卻意味著無序的液態熔體中的原子沒有足夠的時間重新排列，基本上被凍結在原位。
  • 今日科技話題：水稻抗稻瘟病新機制、新型亞穩結構、膽固醇合成調控新機制、首個深空天線組陣系統
    1科學家揭示水稻抗稻瘟病新機制——《中國科學報》2科學家在極細多晶體銅中發現新型亞穩結構>▲圖片來源：科學網近日，中國科學院金屬研究所瀋陽材料科學國家研究中心納米金屬科學家工作室與上海交通大學合作，利用大量精細實驗並結合模擬計算發現，當晶粒尺寸降低到幾納米時，純金屬銅多晶體會形成一種新型亞穩結構——受限晶體（Schwarz crystal）結構。