銅ナノ結晶の熱安定性は、急速加熱によって大幅に改善できます

Li Xiuyan et al。は、ナノ結晶粒界の「熱緩和」を達成し、ナノ結晶の熱安定性を向上させるために、急速加熱によってナノ結晶銅にアニーリングツインを導入できることを発見しました。結果は、Scienceの子会社であるscience Advancesに4月24日に発表されました。 。

ナノ結晶の安定性を高める熱緩和法を使用して、激しい塑性変形によって得られるサブミクロンおよびナノ結晶の安定性を向上させることができます。これは、非常に安定したナノ材料の開発とナノ結晶の応用にとって非常に重要です。

キッシンジャー効果に基づいて、研究者は、昇温速度を上げると双晶成長温度に影響を与えずに粒成長温度を上げることができることを提案したため、急速な加熱は粒成長を回避するだけでなく、成長双晶を生成することもできます。約80ナノメートルの粒径は、15分間160K（オープン）/分の速度で523オープンまで急速に加熱され、その後冷却されました。双晶の数が大幅に増加した一方で、材料の粒径は大きく変化しませんでした。変形双晶のように、これらの成長双晶は粒界を緩和し、ナノ結晶の熱安定性を高めることができます。熱処理後、ナノ結晶の成長温度は下から上昇しました393ケルビンから773ケルビン以上。

現在、押出などのチャネルなどの深刻な塑性変形の一般的に使用されている方法、純金属の準備のパック圧延プロセス、粒径は通常サブミクロンスケールであり、粒界緩和メカニズムを開始するのは難しい100〜200 nmでの純粋な銅の粒子サイズの準備の深刻な塑性変形などのプロセス、安定性が低い、粒子の成長は粗い粒子の温度よりもはるかに低いです。

近年、瀋陽材料科学研究センターのナノメータ金属科学者ワークショップは、ナノメータ金属の安定性に関する体系的な研究を実施しました.2018年に、彼らは、純銅およびアルミニウムのナノ結晶の熱安定性に対する異常な粒径の影響を発見しました塑性変形によって準備されました.2019年の研究では、加熱下での粒界移動の固有のメカニズムは異なりますが、応力下でのナノ結晶の機械的安定性にもこの異常な粒径の影響があることがわかりました。