几千年来,合金化一直是冶金学对人类最伟大的礼物:一种混合元素的过程,推动了我们的社会从青铜时代走向太空时代。相比之下,脱合金就像是一种惩罚:一种腐蚀性的抵消过程,选择性地从合金或化合物中去除元素,随着时间的推移降低其结构完整性。
近日,马克斯普朗克可持续材料研究所Dierk Raabe,Shaolou Wei报道了当这两个相反的冶金过程在反应性蒸汽环境中相遇时,就可以获得深远的可持续合金设计机会,从而可以直接从氧化物中生产出块状纳米结构多孔合金,并且碳足迹为零。
文章要点
1)研究人员根据热力学,将合金化和脱合金之间的直观对立转化为可行,促进了在如此巨大的设计空间中导航合成的定量方法。
2)研究人员通过在单个固态工艺步骤中完全从氧化物合成纳米结构 Fe-Ni-N 多孔马氏体合金并证实导致所需微观结构的关键动力学过程来展示这种合金设计范例。
参考文献
Shaolou Wei, et al, Reactive vapor-phase dealloying-alloying turns oxides into sustainable bulk nano-structured porous alloys, Sci. Adv. 10, eads2140 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.ads2140