مواد و ساخت پیشرفته

در تحقیقات اخیر، توالی تکامل فازی پیچیده یک آلیاژ ساختاری جدید امیدوارکننده دمای بالا با ترکیب Al20Cr20Fe35Ni20Ti5 (درصد اتمی٪) با استفاده از راه اندازی شناورسازی الکترومغناطیسی همراه با پراش پرتو ایکس با انرژی بالا و نیز به میکروسکوپ الکترونی عبوری روبشی مورد مطالعه قرار گرفته است.

در تازه ­ترین تحقیقات، نشان داده شده است در آلیاژ یوتکیتیک Au-Sn، با تجزیه شبه اسپینودال، ماده کرنش سوپرپلاستیک بسیار بالایی را تجربه می­کند.

تیتانیوم در حال تبدیل به بزرگترین ماده مهندسی پزشکی است. آلیاژهای تیتانیوم به دلیل خواص عالی برای استفاده در ایمپلنت­ها بهترین گزینه هستند. در تحقیقات جدید، از یک رویکرد طراحی آلیاژ برای جداسازی ترکیبات آلیاژ تیتانیوم برای زیست­ سازگاری استفاده می‌شود که مدول الاستیسیته کمتری نسبت به تیتانیوم نوع Ti-6Al-4V که معمولاً برای این کاربرد استفاده می‌شود، نشان می‌دهند.

آلیاژهای مبتنی بر NiTi اثر حافظه ­داری و شبه لاستیکی، با قابلیت کارشدگی خوب در فاز مارتنزیت و مقاومت خوب در برابر خستگی و خوردگی دارند. یکی از موادی که بسیار در پزشکی استفاده می­شود، “نایتینول” است. در جدیدترین یافته ­ها، تأثیر پیش کرنش و دما بر خواص برتر نشان‌داده‌شده توسط یک نانوسیم Nb تعبیه‌شده در آلیاژ حافظه‌دار شکلی NiTi (SMA) از طریق شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی بررسی شده است.

در یک کار تحقیقاتی جدید، مکانیزم چند لایه ­ای شدن برای افزایش آستانه عیب چنین سیستم‌هایی بررسی شده است. Ti/TiN یک سیستم فلزی/سرامیکی با فصل مشترک قوی است که در آن عدم تطابق الاستیک-پلاستیک و تنش‌های پسماند می‌تواند به طور بالقوه برای اصلاح نیروی محرکه رشد ترک مورد استفاده قرار گیرد. در این بررسی، شبیه‌سازی‌های عددی سیستماتیک نیروی محرکه رشد ترک در لایه ­های Ti/TiN با تغییر فاصله لایه‌ها انجام شده است.

همجوشی بستر پودر لیزر (LPBF) یک تکنیک ساخت افزایشی امیدوارکننده برای ساخت قطعات آلیاژ حافظه دار NiTi با هندسه های پیچیده است که ساخت آنها از طریق روش های پردازش سنتی دشوار است.

تقلید از ساختار Nacre مانند، یک استراتژی است که اغلب برای توسعه موادی که استحکام بالا و چقرمگی بالا را ترکیب می­کنند، استفاده می­شود.

در تحقیقات اخیر، برای اولین بار، ترکیبات مختلف بحرانی و همبستگی بین حالت بحرانی و اثر EC به طور سیستماتیک بررسی می‌شوند.

در یک مطالعه جدید، بر اساس نتایج بررسی ساختار بلوری، دی‌الکتریک و خواص فروالکتریک، افزایش شگفت‌انگیزی در انتقال فاز فروالکتریک در سرامیک‌های (1-x) BaTi0.95Zr0.05O3-xPbTiO3 با x = 0.30 گزارش شده است.

در تازه ترین بررسی ها، سرامیک‌های بدون سرب مبتنی بر Bi0.5Na0.5TiO3 (BNT) که توسط مهندسی عیب A-site (ADE) طراحی شده‌اند که می‌توانند پاسخ‌های EM و EC مشترک، به عنوان مثال به دست آوردن الکتروکرنش حدود 0.47٪، ضریب الکترواستریکتیو حدود m4 C-2 0.031 و تغییر دمای EC در دمای اتاق در حدود 0.512 K ، را درک کنند.