金属材料强度全国重点实验室在高性能超弹合金设计方面取得新进展
TiNi基合金因其优异的形状记忆效应和超弹性等特性，在航空航天、机器人、医疗器械和固态制冷等领域展现出广阔的应用前景。然而，传统TiNi基合金普遍面临“大功能响应”与“高循环稳定性”难以兼顾的挑战，即在呈现较大可回复应变或显著弹热效应时，材料易发生性能衰减，严重制约其长期可靠应用。因此，如何在大功能响应与高循环稳定性之间实现协同优化，已成为形状记忆合金领域亟待突破的一个瓶颈问题。针对上述问题，金属材料...
2025-11-05
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金属材料强度全国重点实验室在跨温域难熔高熵合金领域取得进展
在航空航天、核能以及先进制造等前沿领域，结构材料需要在从深冷到高温的复杂环境中长期稳定服役。然而，传统合金普遍存在“强度–韧性”矛盾：强度提升往往伴随延展性降低，且在高温下强度衰减尤为明显。难熔高熵合金（RHEAs）由Nb、Ta、Mo、W、Hf等高熔点元素组成，凭借其优异的高温性能备受关注，但迄今仍难以在宽温域内兼顾高强度与高延展性。近年来，异质结构金属材料因其可诱发“异质变形诱导强化（HDI）”效应而备受瞩目...
2025-10-30
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金属材料强度全国重点实验室宋江选团队在大规模储能水系有机液流电池领域取得重要进展
在“碳达峰、碳中和”目标驱动下，以光伏、风电为代表的清洁可再生能源成为能源结构的主体。然而，此类新能源受自然条件影响，存在间歇性、波动性和不可控等问题，严重制约了其大规模接入电网与广泛应用。水系有机液流电池作为一种新型的大规模储能技术，因其低成本、高安全性以及功率与容量可独立设计等突出优势，被认为是解决新能源大规模储能瓶颈的理想方案。紫精类活性分子以其成本低、水溶性高、氧化还原可逆性优良等特性...
2025-10-21
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金属材料强度全国重点实验室在提升多层陶瓷电容器的高温储能性能方面取得新进展
介电陶瓷电容器凭借其高功率密度与快速充放电特性，在电磁轨道炮、激光武器等脉冲功率系统中展现出广阔的应用前景。然而，随着电子设备不断向小型化、集成化方向推进，其较低的能量密度成为制约该类器件进一步发展的关键瓶颈。近年来，科研人员通过高熵组分设计、多态弛豫相构筑以及制备工艺优化等策略，在提升介电陶瓷电容器室温储能性能方面取得了显著进展。尽管如此，在航空航天、石油钻井等极端高温应用环境下，储能器件需...
2025-10-17
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金属材料强度全国重点实验室在双金属纳米酶治疗糖尿病感染伤口的研究中取得新进展
糖尿病伤口长期难以愈合，主要归因于其病理性微环境，包括高糖状态、过度氧化应激以及晚期糖基化终末产物（AGEs）的积累等。该微环境易导致细菌感染、持续慢性炎症、血管与神经生成受阻以及细胞外基质重塑障碍，严重影响愈合进程。如何设计多功能材料，使其能够按需清除细菌，同时调节炎症微环境、促进血管神经再生及细胞外基质重塑，对于推动糖尿病患者伤口愈合极为关键。针对上述问题，近日，西安交通大学金属材料强度全国重...
2025-10-15
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金属材料强度全国重点实验室在机器学习赋能相变存储材料全周期器件级模拟领域取得新突破
2025年9月30日，《自然·通讯》（Nature Communications 2025, 16, 8688）发表了题为“相变存储材料量专用原子簇扩展机器学习势函数及其全周期器件尺度模拟”（Full-cycle device-scale simulations of memory materials with a tailored atomic-cluster-expansion potential）的研究论文。该研究在器件尺度原子级模拟领域取得了重要进展，为研究和设计下一代相变存储技术与类脑计算芯片提供了重要的理论工具。商用相变存储器利...
2025-10-14
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金属材料强度全国重点实验室在《Science Advances》发表焦点文章
金属材料的屈服强度和拉伸塑性对于工程应用都很重要。高强度可以满足承载需求，且有助于大幅降低材料的使用量，从而节约能源和降低排放。大塑性可提高材料服役时的安全性，而其更重要的工程意义在于拉伸应力下的均匀变形能力常常是材料加工之必需。然而，屈服强度的大幅提升几乎总是以牺牲拉伸塑性为代价。因此，同时获得高强度与高塑性一直以来都是材料科学家追求的目标。近日，西安交通大学金属材料强度全国重点实验室马恩教...
2025-10-11
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金属材料强度全国重点实验室研发的“无漂移相变存储材料”于《自然—材料》发表
2025年10月1日，《自然—材料》(Nature Materials)在线发表了以《无电阻漂移的非晶相变存储材料》（Amorphous phase-change memory alloy with no resistance drift）为题的研究论文。相变存储器利用硫族化合物非晶相与晶体相之间的电阻差异实现数据存储。而非晶材料通常具有自发结构弛豫的特点，对于相变存储材料而言（如商用锗锑碲合金GST），其非晶相电阻值会随时间的推移而自发漂移，这对于精准多值编程带来了巨大挑战，极...
2025-10-02
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金属材料强度全国重点实研究人员在多态二维铁电材料领域取得新进展
随着现代计算中数据规模的迅猛增长，亟需开发具备更高存储密度的新型存储技术。多态铁电材料因能够实现多个稳定的极化状态，有望突破传统信息存储的二进制限制，为高密度信息存储提供全新的思路，尤其在后摩尔时代展现出广阔的应用前景。近年来，二维铁电材料研究取得了突破性进展，为克服传统铁电材料在器件尺寸缩小和极化状态调控方面的局限性带来了新的契机。特别是在多层CuInP2S6和MoS2等体系中已观测到的多态铁电现象，表...
2025-09-19
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【正午国防军事】报道西安交大孙军院士团队破解装备实际应用中的“卡脖子”难题
从天空战机，到陆地装甲，再到深蓝舰艇，金属材料几乎是每一款装备中不可或缺的部分。记者了解到，中国科学院院士、西安交大教授孙军团队正进行着六大类金属结构材料的研究。金属材料强度全国重点实验室教师杨冲：这个设备是测试材料硬度值的，通过压头给材料一个压力，通过这两个观察头来测量凹坑的大小，您看到的坑现在是放大了50倍，其实它的量级应该在一个微米量级。而我们实验室目前在做的工作，其实就是希望通过成分调...
2025-07-16