西安交大《自然·通讯》:百纳米级金刚石颗粒自驱动进入钢铁晶体

由此引发了一个科学上的创新思考:金刚石小颗粒有没有可能整体进入钢铁晶体中,并且保留金刚石结构。为验证这一大胆设想,研究团队以金刚石纳米颗粒和高纯铁及低碳钢为对象(图1a,b),利用原位透射电子显微镜对加热过程中金刚石纳米颗粒的运动过程进行实时观察:当表面附着有金刚石颗粒的钢铁被加热到一定温度后,其表面氧...

...交大材料学院研究成果:百纳米级金刚石颗粒自驱动进入钢铁晶体

传统认知中,渗碳所用的碳源必须要先分解成活性碳原子,然后才能在浓度梯度驱动下,以单个原子的形式扩散进入铁晶格并间隙固溶其中,过饱和后以碳化物或石墨的形式析出。然而,进入的碳无法以最理想的强化相——金刚石出现。由此引发了一个科学上的创新思考:金刚石小颗粒有没有可能整体进入钢铁晶体中,并且保留金刚石结构。

那些年——我们追过的“铁-碳相图”

组织:碳在α-Fe中的固溶体,体心立方晶格;特性:碳在α-Fe中溶解度极小,室温时仅为0.0008%,在727℃时达到最大溶解度0.0218%;性能:铁素体的力学性能特点是塑性、韧性好,而强度、硬度低。铁素体的组织为多边形晶粒,性能与纯铁相似。铁素体晶体结构铁素体金相图奥氏体(Austenite)/(γ-Fe)/(A)组织...

那些年我们追过的铁-碳相图(动图解析+精美金相图)

组织:碳在α-Fe中的固溶体,体心立方晶格;特性:碳在α-Fe中溶解度极小,室温时仅为0.0008%,在727℃时达到最大溶解度0.0218%;性能:铁素体的力学性能特点是塑性、韧性好,而强度、硬度低。铁素体的组织为多边形晶粒,性能与纯铁相似。铁素体晶体结构铁素体金相图奥氏体(Austenite)/(γ-Fe)/(A)组织...

密度大还是铁的密度大,铁的密度大还是其他物质的密度大?一探究竟!

铁和翡翠是两种完全不同的物质,具有不同的组成和性质,因此它们的答案密度也是不同的。首先,铁是一种金属元素,其原子结构紧密且有序。它的三次方密度非常高,约为7.87克/立方厘米。这是因为金属原子之间存在很强的金属键,在晶格结构中紧密堆积在一起。因此,铁在常温下为固体,而且具有非常高的强度和硬度。这使得...

锂离子动力电池正极材料的结构特点、制备工艺及技术趋势

M3P有望成为铁锂与三元之间的极佳过渡体系,其在磷酸铁锂的晶格结构中掺杂镁、锌、铝等金属元素中的两种,部分替代铁原子的位置以形成磷酸盐的三元材料;M3P缩小了与三元电池能量密度的差距,且成本显著低于高镍三元,在中低端车型拥有广阔的应用前景,其工艺成熟、适合量产,可通过高温固相反应法、水热合成法、共沉淀法...

氧化层的组织结构及其影响因素

图2氧浓度在铁表面的分布及各相结构FeO又称维氏体(Wustite),是具有岩盐型的立方点阵的缺位固溶体,过剩的氧在FeO中以氧离子形态存在并占据晶格的阴离子结点。由于氧在FeO固溶体中有一个固溶范围,如在1000℃时,Fe:O=1:1.05-1.14,相当于Fe0.95O-Fe0.88O(含氧的原子百分数为51.2-53.3%),所以也可写成FexO的...

卢柯:“纳米材料”研究深化了对晶格热稳定性的认识

利用表面机械研磨方法,在材料表面形成具有纳米结构的硬化层,从而使材料的硬度及耐磨性得到提高。更为重要的是,这种新技术已在改进传统材料加工工艺方面找到了有趣的应用。例如,经表面研磨处理后,纯铁的氮化温度从550°C下降至300°C。这项工作2003年发表在的Science上,表明其技术上的重要性不仅在于改进传统加工工艺上...

只在高压下存在的铁晶体,科学家测量它的弹性

他们首先把纯铁粉末放在一个小孔里,然后用DAC加压到15GPa左右。这时候,铁粉末会变成α-铁的多晶体。然后,他们用激光加热样品到1000K左右,让α-铁转变为ε-铁。这时候,由于温度梯度和应力梯度的作用,ε-铁会从多晶体变成单晶体。他们用X射线衍射来检测样品的晶体结构和取向,发现确实得到了ε-铁的单晶。

钢铁材料的基本组织

6、铁索体:铁素体是碳和其他元素溶解于a-Fe中的固溶体。铁素体具有体心立方晶格,含碳量极少,其性能与纯铁极为相似,也叫纯铁体。7、渗碳体:渗碳体是铁和碳的化合物,也称碳化三铁(№c),含碳量6.69%,具有复杂的品格结构。其性能硬而脆,几乎没有塑性。