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负能界面强化金属材料
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可将金属材料强度提升至接近理论极限
Liao Ning Ri Bao· 2025-11-13 00:44
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"。研究人员在含有Mo的Ni过饱和固溶体合金中发现,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,达到材料中的界面密 度极限。专家介绍,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。未来在航空 航天、高端装备制造、微电子等领域具有广阔应用前景,将推动相关产业向更高强度、更优性能的材料 需求突破。 近日,辽宁材料实验室与中国科学院金属研究所联合研究团队在金属材料强化领域取得重大突破, 首次发现金属中存在"负能界面",使金属材料结构调控进入亚纳米尺度,可将金属材料强度提升 ...