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我國科學家在材料素化科學前沿取得重要進展
作者:佚名    科技動態來源:本站原創    點擊數:200    更新時間:2019-6-10    【打印】【關閉

  材料可持續發展受到世界各國高度重視,主要發達國家紛紛啟動材料可持續發展研究計劃。材料素化是沈陽材料科學國家研究中心盧柯研究員近年來在對材料科技發展趨勢的綜合研究分析下提出的新概念,旨在通過跨尺度材料組織結構調控提升材料性能,替代合金化,減少合金元素的使用,促進材料回收和再利用,為人類解決材料可持續發展難題提供了一個全新的思路。

  在國家重點研發計劃的支持下,盧柯研究團隊在材料素化方面取得系列重大研究進展。他們在塑性變形制備的納米晶純金屬中發現了臨界晶粒尺寸下的晶界自發馳豫以及由此形成的材料熱穩定性和機械穩定性的反常晶粒尺寸效應(Science,2018;PRL,2019)。這一效應的發現,使得制備極小晶粒尺寸超高強度超高穩定性的金屬成為可能,為納米尺度調控結構組織獲得高強度帶來了新的機遇,使得材料素化成為可能。

  近期,應《Science》周刊邀請,盧柯研究團隊撰寫了關于晶界調控實現材料素化的展望性論文, 2019年5月24日在線發表。該文以晶界調控實現材料素化為主線,全面闡述了材料素化的原理以及晶界調控方面的最新進展。文章指出,與傳統的合金化強化原理即阻礙位錯運動不同,純金屬或低合金化材料可通過抑制位錯形核來提高材料強度,從而達到減少合金元素使用,提高材料可持續性的目的。材料素化不僅可以大幅度提升材料性能,而且還將對材料及器件的制造產生變革性影響。

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