来自:吉林大学

　　当前，吉林大学资料科学与工程学院连建造教授探讨团队与国家内部外探讨团队合作，在超高强塑性纳米合金探讨范畴取得要紧进展。相干探讨效果以“Uniting tensile ductility with ultrahigh strength via composition undulation”为题，于2022年4月13日在《当然》（Nature）杂志上在线发表。吉林大学为该探讨效果的第一达成单位。

　　当金属资料里面的晶粒大小减小至纳米尺度，资料的强度将依 Hall-Petch 关连大幅度提升。但当纳米晶金属塑性形状改变时，位错变得极难在如许小的晶粒里面保存下去，导致资料丧失应变硬化能力，很简单产生塑性形状改变局域化而失稳。强度与塑性之中的倒置关连成为了制约以纳米构造加强的高功能金属资料进行的阻碍难题。针对这一要害科学难题，连建造教授团队韩双副教授与西安交通大学金属资料强度国度要点实验室孙军院士、丁向东教授、马恩教授，澳大利亚悉尼大学廖晓舟教授及南京理工大学沙刚教授等合作，对超高强纳米金属的应变硬化提议了一个新的体制，并依此路径设置了新颖的高功能合金。

　　探讨团队以NiCo合金作为模子资料，应用脉冲电沉积工艺，在面心立方单相浓固溶体合金中构筑出了由纳米晶粒（晶粒大小26 nm）及其里面多尺度成分起伏（1-10 nm）构成的复合纳米构造。本探讨中展现的是一个鉴于纳米尺度（1-10 纳米）显著成分起伏与活动位错间相互效用的强化体制。经过抉择适合的合金体制或制备工艺，这一构造-成分复合调控理念可望为新款合金资料的设置与开发开辟新的思路。

　　图. Ni50Co50合金中由纳米尺度晶粒（a、b、c）和晶内多尺度成分起伏（d、e、f）组成的复合纳米构造。成分起伏呈三维网站分布（g），且成分不同的地域之中由“成分边界”分隔开来（h）。（i）Ni50Co50合金的延伸工程应力应变曲线。图中还给出了纳米晶Ni、纳米晶Co和多层纳米构造NiCo合金在相同应变速率下的延伸曲线作为参考和对照。（j）纳米晶金属资料屈服强度-强塑积关连图。在不同应变速率下测得的不同批次的纳米晶Ni50Co50合金的功能用红色五角星显示。

　　吉林大学资料科学与工程学院博士探讨生李恒、西安交通大学金属资料强度国度要点实验室宗洪祥教授、李苏植教授为论文的一同第一作者，韩双副教授、丁向东教授、沙刚教授、廖晓舟教授和马恩教授为论文的一同通讯作者。探讨涉及的同步辐射X射线表征、测试和剖析由香港都市大学任洋教授领导的科研团队达成。该探讨获得国度当然科学基金青年基金名目、吉林省科技进行计划青年科研基金名目以及国度留学基金委员会的资助。

　　文章链接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-04459-w