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最新NatureMaterials重

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导读:辐射引起的偏析在金属材料中是众所周知的,但由于陶瓷中原子键很强,一般认为辐射不会引起偏析。本文发现辐射可导致陶瓷中的一种元素明显偏析到晶界;还发现通过化学气相沉积法(CVD)生长的未辐射碳化硅的晶界本质上是贫碳的。固有的晶界化学及其在辐射下的演化对于理解陶瓷中与晶界相关的许多特性都是至关重要的。提到陶瓷,大部分人可能首先会想到自己喜欢的杯子或花盆。但是现代科技中充满了先进的陶瓷,从芯片到超导体再到生物医学植入材料。这些先进的陶瓷通常是由多种材料组成的复合材料,在微观层面上,它们类似于用石灰石砂浆固定的石围墙。像围栏一样,陶瓷的强度特性在很大程度上取决于砂浆的强度,砂浆的强度在陶瓷中是指晶界或不同类型材料相遇区域的化学性质。石围墙及晶界SiC陶瓷材料有着众多优异的性能,被广泛应用于多种领域,而这种材料在辐照条件下的优异表现使得其有着作为未来先进核反应堆的结构材料、包壳材料等等用途。以前,大多数研究人员认为SiC陶瓷中这些晶界的化学性质非常稳定。但是威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员进行的一项新研究表明,事实并非如此。实际上,在SiC中,当材料暴露于某些类型的辐射时,碳原子会聚集在这些晶界处。这一发现可以帮助工程师更好地了解陶瓷的性能,并有助于微调新一代陶瓷材料。这项研究结果以题为“Radiation-inducedsegregationinaceramic”于5月25日在线发表在国际顶级期刊《NatureMaterials》上。论文链接


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