伊利诺伊大学香槟分校斯蒂芬·亚当斯 材料科学与工程教授沈迪龙利用电子显微镜和定向激光加热对航空材料进行超高温测试
功劳:斯蒂芬·亚当斯 研究人员展示了一种在超高温下测试微观航空材料的新方法
通过结合电子显微镜和激光加热，科学家可以比传统测试更快、更便宜地评估这些材料
伊利诺斯大学厄巴纳-香槟分校材料科学与工程教授沈·狄龙和桑迪亚实验室的合作者进行了这项新的研究，研究结果发表在《纳米快报》杂志上
十年前，航空材料的进步包括测试大型昂贵的模型和多年的发展
科学家和工程师现在使用微型实验来帮助创造新材料，并了解导致材料失效的化学和物理特性
“微尺度的机械测试提供了将材料分解成组件并在原子水平上观察缺陷的机会，”狄龙说
到目前为止，研究人员还无法在飞行过程中关键部件经历的极端温度下进行成功的微尺度材料测试
“不幸的是，在1000摄氏度以上的超高温下用新材料或现有材料的组合进行实验真的很困难，因为你会遇到破坏测试机制本身的问题，”狄龙说
他说，这种温度屏障减缓了火箭和车辆等商业应用新材料的开发，这些新材料需要在远高于目前研究极限“几百摄氏度”的温度下进行测试
“我们在论文中演示的方法将大大减少进行这些测试所需的时间和费用
" 他们的超高温测试以独特的方式结合了两种常用工具
使用透射电子显微镜和目标激光加热，他们能够看到和控制材料在样品蒸发前的最高温度下发生变形的位置和方式
狄龙说:“我们能够将激光与机械测试器结合在一起，使其与透射电子显微镜结合得如此精确，以至于我们可以在不使机械测试器过热的情况下加热样品。”
“我们的测试可以让你不用任何特殊处理就能生长出一层薄膜，然后把它放在显微镜下测试许多不同的机械性能
" 作为概念的证明，这项研究在高达2050摄氏度的温度下测试了用于燃料电池和热障涂层的二氧化锆，“这个温度远远高于你以前能做的任何事情，”狄龙说
狄龙说，这篇论文将导致“将来更多的人使用这种技术进行高温测试，因为它们更容易做，而且工程兴趣肯定在那里
" 狄龙也隶属于伊利诺伊州的材料研究实验室
国家科学基金会和陆军研究办公室支持这项研究
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