Hybrid ultrafine grained materials produced by high pressure torsion extrusion

高压扭转挤压生产的混合超细晶材料

基本信息

项目摘要

We propose to develop a scientific approach for the synthesis of new hybrid ultrafine-grained materials with high strength and ductility on the base of a newly developed severe plastic deformation (SPD) processing technique, referred to as High Pressure Torsion Extrusion (HPTE). Such hybrid materials are metal-based composites comprised of two or more constituents. Their properties are crucially determined by the inner architecture, achieved by HPTE processing along with concurrent nanostructuring. Architecturing means processing of gradient materials, i.e. materials with modified microstructure (and sometimes, phase composition) in particular areas of the sample, and/or introduction of structural elements (reinforcements) with specially designed shape. There is every reason to expect that these materials will possess outstanding mechanical, physical and functional properties, which is of crucial relevance for engineering applications in terms of reliability and lifetime issues. As model materials pure copper, Cu-Ag and Al alloys as well as plain carbon steel will be used to demonstrate various kinds of inner specimen architectures. The experimental work on the processing, structure and mechanical properties will be complemented by numerical simulations. Besides the measurements of mechanical properties of hybrid materials, the details of their structure will be determined by using XRD, EBSD/SEM, as well as conventional and analytic TEM. As a result of the project innovative processing techniques can be expected. Further close cooperation with universities in Melbourne (Australia, theory of nanostructured hybrid materials), Metz (France, microstructure simulations) und Donetsk (Ukraine, mechanical properties simulations) round up the proposed work.
我们建议开发一种科学方法,用于在新开发的重度塑性变形(SPD)加工技术的底部合成具有高强度和延展性的新型混合超铁粒材料,称为高压扭转(HPTE)。这种杂交材料是由两个或多个成分组成的金属复合材料。它们的属性是由内部体系结构和同时处理的纳米结构一起实现的。架构意味着处理梯度材料,即样品特定区域中具有修改的微观结构(有时是相组成)的材料,和/或引入具有特殊设计形状的结构元素(增强)。有充分的理由可以期望这些材料具有出色的机械,物理和功能性能,这对于可靠性和终生问题而言,这对于工程应用至关重要。作为模型材料,将使用纯铜,Cu-Ag和Al合金以及普通的碳钢来展示各种内部标本结构。数值模拟将补充有关处理,结构和机械性能的实验工作。除了测量混合材料的机械性能外,其结构的细节还将通过使用XRD,EBSD/SEM以及常规和分析TEM来确定。由于项目创新处理技术,因此可以预期。与墨尔本大学(澳大利亚,纳米结构的混合材料理论),梅茨(法国,微观结构模拟)和顿涅茨克(乌克兰,机械性能模拟)的进一步密切合作。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Evolution of microstructure and hardness in aluminum processed by High Pressure Torsion Extrusion
Modelling of High Pressure Torsion using FEM
  • DOI:
    10.1016/j.proeng.2017.10.911
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    R. Kulagin;Y. Beygelzimer;Y. Ivanisenko;A. Mazilkin;H. Hahn
  • 通讯作者:
    R. Kulagin;Y. Beygelzimer;Y. Ivanisenko;A. Mazilkin;H. Hahn
A Mathematical Model of Deformation under High Pressure Torsion Extrusion
  • DOI:
    10.3390/met9030306
  • 发表时间:
    2019-03-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Kulagin, Roman;Beygelzimer, Yan;Hahn, Horst
  • 通讯作者:
    Hahn, Horst
Structure and Tensile Strength of Pure Cu after High Pressure Torsion Extrusion
  • DOI:
    10.3390/met9101081
  • 发表时间:
    2019-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    D. Nugmanov;A. Mazilkin;H. Hahn;Y. Ivanisenko
  • 通讯作者:
    D. Nugmanov;A. Mazilkin;H. Hahn;Y. Ivanisenko
High-pressure torsion driven mechanical alloying of CoCrFeMnNi high entropy alloy
  • DOI:
    10.1016/j.scriptamat.2018.08.031
  • 发表时间:
    2019-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6
  • 作者:
    Kilmametov, A.;Kulagin, R.;Hahn, H.
  • 通讯作者:
    Hahn, H.
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr.-Ing. Horst Hahn其他文献

Professor Dr.-Ing. Horst Hahn的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr.-Ing. Horst Hahn', 18)}}的其他基金

Atomic mobility in nanoglasses
纳米玻璃中的原子迁移率
  • 批准号:
    427131164
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Structural Features and Related Properties of Amorphous Alloys with High Defect Densities/ Interfaces Densities
高缺陷密度/界面密度非晶合金的结构特征及相关性能
  • 批准号:
    323543657
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Reversibles Durchstimmen der elektronischen Transporteigenschaften in oxidischen leitfähigen Nanostrukturen zur Anwendung im Bereich der druckbaren Elektronik
用于可印刷电子领域的氧化物导电纳米结构的电子传输特性的可逆调节
  • 批准号:
    169376382
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Tunable Magnetic Nanostructures: Property Characterization and Modeling
可调谐磁性纳米结构:特性表征和建模
  • 批准号:
    182946506
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
MIME - Molecule Interferometry and Metrology
MIME - 分子干涉测量和计量学
  • 批准号:
    70387520
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Herstellung und Charakterisierung von magnetischen Fe-Pt-Nanoteilchen für selbstorganisierte zweidimensionale Anordnungen
用于自组织二维组件的磁性 Fe-Pt 纳米粒子的制备和表征
  • 批准号:
    5366446
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Funktionalisierung und Modifizierung durch Beschichtung von Nanopartikeln in der Gasphase
通过气相涂覆纳米颗粒进行功能化和改性
  • 批准号:
    5376733
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Untersuchung spezieller Konzepte der Gasphasensynthese im Rahmen des Gemeinschaftsvorhabens "Maßgeschneiderte feinste Partikeln - Synthese, Konditionierung und Anwendung"
作为“定制最细颗粒 - 合成、调节和应用”联合项目的一部分,研究气相合成的特殊概念
  • 批准号:
    5234204
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Herstellung ultradünner Zirkonoxid-Elektrolytschichten durch Gasphasenprozesse
采用气相工艺生产超薄氧化锆电解质层
  • 批准号:
    5115556
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Tiefenabhängige Charakterisierung dünner Schichten mit der Mößbauerspektroskopie
使用莫鲍尔光谱对薄层进行深度相关表征
  • 批准号:
    5133384
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

我国西南玉河寨富钪碱性镁铁-超镁铁质岩体中钪的富集机制
  • 批准号:
    42302063
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
铪基铁电超晶格的界面优化及掺杂调控机理研究
  • 批准号:
    62304136
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
反铁电超晶格薄膜极化增强与储能特性研究
  • 批准号:
    52302133
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于超柔铁电薄膜力-电耦合调控牙周膜干细胞分化的研究
  • 批准号:
    82370997
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目
多序构“弛豫铁电/反铁电”储能超晶格的构建及脉冲电场下畴结构演变
  • 批准号:
    52377030
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Investigation on the polymer-like deformation behavior in ultra-fine grained metastable austenitic steel
超细晶亚稳奥氏体钢类聚合物变形行为的研究
  • 批准号:
    22K14509
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Microstructural Tailoring of Ultrafine-Grained Magnesium Alloys for Lightweight Applications
用于轻量化应用的超细晶镁合金的微观结构定制
  • 批准号:
    RGPIN-2018-05826
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Manufacture process on high-strength and ultrafine-grained pure titanium by single-pass heavy-strain thermomechanical treatment
单道次高应变形变热处理高强度超细晶纯钛制造工艺
  • 批准号:
    22K04762
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Abnormal grain growth in ultrafine grained metals under high cycle loading
高循环载荷下超细晶粒金属的异常晶粒生长
  • 批准号:
    2224372
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Ultrafine-grained Magnesium Alloys Manufactured by Multi-axial Forging: Elucidating Mechanisms of Achieving Both High Strength and High Ductility
多轴锻造制造超细晶镁合金:阐明实现高强度和高延展性的机制
  • 批准号:
    2130586
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了