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1受限晶体结构的发现;2高压对极小尺寸纳米晶Ni变形的影响

发布时间:2025-04-27浏览次数:

报告人 李秀艳、罗兆平 报告时间 2025年4月28日(周一)下午1:30

题目一:受限晶体结构的发现

报告人:李秀艳 研究员 中国科学院金属所

报告摘要:纳米金属中由于存在大量的晶界而结构稳定性变差。通常认为,随着晶粒尺寸不断减小,晶体结构最终会发生整体失稳转变为非晶。报告人团队在纯Cu中研究发现,临界晶粒尺寸以下,变形机制从全位错主导转变为不全位错主导引发晶界弛豫,纳米金属的稳定性不降反升。随后他们利用高压扭转技术不断细化晶粒获得了晶粒尺寸约5 nmCu,在其中发现了一种新的亚稳结构-受限晶体结构,其晶界网络呈现三维周期性极小面拓扑特征,该结构具有接近熔点温度不长大的超高热稳定性和接近理论强度的高强度。目前已经在多种材料中制备出了受限晶体结构,在受限晶体结构的Al-Mg合金中发现其具有超低原子扩散速率。受限晶体结构为探索金属新结构及新性能开辟了空间。

个人简介李秀艳,辽宁材料实验室副主任,中国科学院金属研究所研究员。主要研究方向为纳米金属,在国际上首次发现了受限晶体,提出材料素化的概念及原理。在Science和Nature发表论文6篇,累计发表论文100,授权发明专利11项;著有《奥氏体合金的氢损伤》一书。


题目二:高压对极小尺寸纳米晶Ni变形的影响

报告人:罗兆平 副研究员 中国科学院金属所

报告摘要:纳米金属因其高密度晶界存在导致其在受力时易发生机械驱动的晶粒长大而发生结构失稳,使得难以通过变形的方式获得晶粒极其细小的纳米金属。本研究发现,高压条件下对平均晶粒尺寸约70 nm的纳米晶Ni压缩变形,高压抑制了纳米晶晶界迁移,变形机制由位错滑移转变为不全位错形成扩展位错协调变形。大量不全位错的产生及与晶界交互作用弛豫了晶界,抑制了晶界的迁移。同时,高压变形下的纳米晶Ni中形成不可动的Lomer-Cottrell锁结构,该结构可阻碍位错运动,增加晶内缺陷密度,细化晶粒。通过表面纳米化技术并结合高压变形,可将纯Ni晶粒尺寸细化至~4 nm尺寸,同时极小晶粒尺寸纳米晶Ni中部分晶粒发生FCC-HCP的结构转变现象。

个人简介:罗兆平,中国科学院金属研究所副研究员,硕士生导师。主要从事纳米金属材料微观结构与力学性能研究。在Nat Commun.,Sci. Adv.,Acta Materialia,Scripta Materialia等期刊发表论文20余篇


报告时间:2025年4月28日(周一)下午1:30

报告地点:超硬实验综合楼5楼A514会议室