辽宁材料实验室发现金属中的“负能界面” 实现亚纳米结构合金强化

二一九

据辽宁省科学技术厅消息，近期，辽宁材料实验室与中国科学院金属研究所联合研究团队发现，金属中存在一种比孪晶界更稳定的界面--“负能界面”（negative-excess-energy interface, NEI）。在含有Mo的Ni过饱和固溶体合金中，面心立方与密排六方晶格之间的共格界面具有负过剩能，比孪晶界能量更低，可以获得极高的界面密度，平均界面厚度小于1nm，达到了材料中的界面密度极限。极高密度“负能界面”具有本征稳定性，可有效阻碍位错及界面运动，完全抑制材料的塑性变形，从而将材料强度提升至接近理论极限。不同于传统金属强化方法通常会导致弹性模量的下降，“负能界面”在提高强度的同时显著提升材料的弹性模量。这种“负能界面”强化机制适用于多种合金体系。

这一重要发现标志着金属材料的结构调控进入到亚纳米尺度，这种极限尺度稳定界面能够改变晶格的原子键合状态，从而大幅度提升性能，为下一代高性能金属材料的设计开辟了全新的维度

众衫小

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大老郭

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