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利用先进的晶须增强钛基复合材料改变高科技产业
在一个被尖端技术重塑的时代，引领科学创新前沿，寻找将轻盈与强度和谐地融合在一起的材料仍在继续。这段旅程不仅仅是发明新材料；它旨在拓展航空航天和汽车工程等领域的可实现极限。魔力在于微观结构 […]
来源:科学特色系列在尖端技术重塑的时代，我们走在科学创新的前沿，寻找将轻盈与强度和谐地融合在一起的材料的探索仍在继续。这一旅程不仅仅是发明新材料，而是要扩大航空航天和汽车工程等领域的可实现极限。材料的魔力在于微观结构——那些微小的、通常看不见的图案决定了材料的特性。破译和操纵这些图案可以带来重大突破，为曾经被认为不可能的进步铺平道路。
中国西安理工大学的研究人员在李树峰教授的带领下，通过对纳米级硼化钛晶须 (TiBw) 增强钛基复合材料 (TMC) 的研究，在航空航天和汽车材料领域取得了重大进展。
他们的研究以 TiBw 的尺度特征参数（例如直径、长宽比和分散度）对 TMC 微观结构和力学行为的影响为中心，为微观结构与力学性能之间的关系提供了重要的见解。“材料的微观结构决定了它的宏观性能。我们致力于积极调控 TMC 的微观结构。”李教授指出，强调了微观结构决定材料行为的重要性。
这些 TMC 以其出色的强度、刚度和耐高温性而闻名，在高科技行业，特别是航空航天和汽车中至关重要。李树峰教授阐明了他们的研究结果的重要性，“通过利用 EIGA 和 EBM 中的快速冷却过程，可以在 TMC 中获得纳米级的 TiBw。这为研究人员拓宽 TiBw 尺寸控制窗口并研究 TiBw 尺寸对 TMC 微观结构和性能的影响提供了实验基础。”