Yn ddiweddar, mae Sefydliad Mecaneg Academi Gwyddorau Tsieineaidd wedi cydweithredu ag ymchwilwyr gartref a thramor i wneud cynnydd newydd yn y gwrth-heneiddio ar ddeunyddiau gwydr, ac am y tro cyntaf sylweddolwyd yn arbrofol strwythur hynod ieuenctid gwydr metelaidd nodweddiadol ar raddfa amser cyflym iawn. Teitl y canlyniadau cysylltiedig yw Adnewyddu Eithafol UltRafast o sbectol fetelaidd gan gywasgiad sioc, a gyhoeddwyd yn Science Advances (Science Advances 5: EAAW6249 (2019)).
Mae gan y deunydd gwydr metastable dueddiad i heneiddio'n ddigymell i'r wladwriaeth ecwilibriwm thermodynamig, ac ar yr un pryd, mae dirywiad priodweddau materol yn cyd -fynd ag ef. Fodd bynnag, trwy fewnbwn egni allanol, gall y deunydd gwydr sy'n heneiddio adnewyddu'r strwythur (adnewyddiad). Mae'r broses wrth-heneiddio hon ar y naill law yn cyfrannu at ddealltwriaeth sylfaenol ymddygiad deinamig cymhleth gwydr, ar y llaw arall mae hefyd yn ffafriol i beirianneg cymhwyso deunyddiau gwydr. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, ar gyfer deunyddiau gwydr metelaidd gyda rhagolygon cymwysiadau eang, cynigiwyd cyfres o ddulliau adnewyddu strwythurol yn seiliedig ar ddadffurfiad nad ydynt yn affine er mwyn rheoli priodweddau mecanyddol a ffisegol y deunyddiau yn effeithiol. Fodd bynnag, mae'r holl ddulliau adnewyddu blaenorol yn gweithio ar lefelau straen is ac mae angen graddfa amser ddigon hir arnynt, ac felly mae cyfyngiadau mawr arnynt.
Sylweddolodd ymchwilwyr yn seiliedig ar dechnoleg effaith plât targed deuol y ddyfais gwn nwy ysgafn, fod y gwydr metelaidd nodweddiadol sy'n seiliedig ar zirconium yn cael ei adnewyddu'n gyflym i lefel uchel mewn tua 365 o nanosecondau (miliwnfed miliwn o'r amser y mae'n ei gymryd i berson amrwdio llygad). Mae enthalpi yn hynod anhrefnus. Her y dechnoleg hon yw cymhwyso sawl llwyth un pwls ar lefel GPA a dadlwytho awtomatig dros dro i wydr metelaidd, er mwyn osgoi methiant deinamig deunyddiau fel bandiau cneifio a spallation; Ar yr un pryd, trwy reoli cyflymder effaith y daflen, y metel y mae adnewyddiad cyflym gwydr yn “rhewi” ar wahanol lefelau.
Mae ymchwilwyr wedi cynnal astudiaeth gynhwysfawr ar broses adnewyddu cyflym iawn gwydr metelaidd o safbwyntiau thermodynameg, strwythur aml-raddfa a dynameg ffonon “Bose Peak”, gan ddatgelu bod adnewyddu strwythur gwydr yn dod o glustiau nano-raddfa. Cyfaint am ddim wedi'i gymell gan y modd “pontio cneifio”. Yn seiliedig ar y mecanwaith corfforol hwn, diffinnir rhif deborah dimensiwn, sy'n esbonio'r posibilrwydd o raddfa amser adnewyddu gwydr metelaidd cyflym iawn. Mae'r gwaith hwn wedi cynyddu'r raddfa amser ar gyfer adnewyddu strwythurau gwydr metelaidd o leiaf 10 gorchymyn maint, ehangu meysydd cymhwysiad y math hwn o ddeunydd, a dyfnhau dealltwriaeth pobl o ddeinameg ultrafast gwydr.
Amser Post: Rhag-06-2021