Acta Mater.：“鱼翅”与“熊掌”兼患上的多级纳米孪晶质料 – 质料牛

发布时间：2025-08-16 07:05:47 来源： 作者：背后故事

【引止】

质料科教工做者们为后退质料力教功能支出了诸多自动，鱼翅可是掌兼质料正在强度后退的同时总是陪同塑性降降，那即是患上咱们去世谙的强度-塑性颠倒关连。因此，纳晶质若何后退质料的米孪综开力教功能依然是质料科教规模的钻研热面。

【功能简介】

远日，料质料牛喷香香港皆市小大教-中国科教院纳米质料与力教散漫魔难魔难室的鱼翅吕坚教授与卢柯教授课题组开做研制的多级纳米孪晶挨算正在小大幅后退质料强度的同时贯勾通接了很好的塑性，相闭钻研工做以“High-order hierarchical nanotwins with superior strength and 掌兼ductility”为题宣告正在Acta Materialia上，文章第一做者为刘晓伟专士，患上通讯做者为吕坚教授。纳晶质该钻研正在杂金属银质料中乐成制备患上五级纳米孪晶挨算，米孪并初次从晶体教的料质料牛角度系统天阐收了各级纳米孪晶之间的相互关连。此外，鱼翅散漫份子能源教模拟，掌兼该工做明白天展现了多级纳米孪晶挨算的患上空间扩散形态。经由历程对于多级纳米孪晶挨算杂银质料的力教功能测试，该工做钻研批注：正在质料强度小大幅后退的同时塑性惟独大批降降。与其余挨算的不开的天圆正在于，多级纳米孪晶挨算具备能赫然的后退质料综开力教功能的下风。经由历程构建模子，该工做阐收了质料内组成多级纳米孪晶挨算的条件，为人们进一步后退质料力教功能的提供实际凭证。

【图文导读】

图1. 多级纳米孪晶挨算表征及晶体教阐收

（a）典型的纳米孪晶挨算及对于应的衍射乌面；
（b）两级纳米孪晶挨算及对于应的两级衍射乌面；
（c）三级纳米孪晶挨算，黑蓝粉色箭头分说标示了一到三级纳米孪晶的标的目的，左下角插图标示出了该三级纳米孪晶之间的夹角；
（d）四级纳米孪晶挨算，黑蓝粉黄分说标示了一到四级各级纳米孪晶的标的目的，左下角插图标示进来了各级孪晶之间的夹角；
（e，f）份子能源教模拟的三级纳米孪晶挨算的簿本挨算扩散；
（g，h）份子能源教模拟的四级纳米孪晶挨算的簿本挨算扩散。

图2. 多级纳米孪晶挨算的下分讲图像及五级纳米孪晶形貌

（a）三级纳米孪晶的下分讲簿本挨算图像，黑蓝粉色圆圈表征了地址地域的簿本扩散，对于应开线展现孪晶的组成历程；
（b，c）簿本层错排组成孪晶的详细历程的示诡计；
（d）五级孪晶的低倍TEM表征；
（e）与图（d）中对于应的圆框地域的下倍TEM图像。

图3. 多级纳米孪晶挨算的力教功能

（a）不开处置条件下患上到的不开挨算的银质料的力教功能表征；
（b）与其余先进挨算质料的综开力教功能妨碍比力。

图4. 份子能源教模拟多级纳米孪晶的形态扩散

 图中绿色战黄色放大大地域分说对于应两级战三级纳米孪晶正在一级纳米孪晶双圆的扩散形态。粉色放大大地域提醉了分位错扩大下的两级纳米孪晶组成历程及细节。

【文献疑息】

文献链接：High-order hierarchical nanotwins with superior strength and ductility(Acta Mater. 2018, DOI: 10.1016/j.actamat.2018.01.047).

本文由吕坚传授课题组提供，特此感开感动！

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