研究突破 - 国际顶级学术期刊《科学》周刊发表辽宁材料实验室与中国科学院金属研究所联合研究团队的最新研究成果 首次发现金属中存在"负能界面" [1] - 该研究标志着金属材料的结构调控进入到亚纳米尺度 可将金属材料强度提升至接近理论极限 为下一代高性能金属材料的设计开辟全新维度 [1] - 研究团队通过电化学沉积结合非晶化方法 发现金属中存在一种比孪晶界更稳定的界面——"负能界面" [2] 技术优势 - "负能界面"的平均界面厚度小于1纳米 比孪晶界面更稳定 达到了材料中的界面密度极限 从而将材料强度提升至接近理论极限 [2] - 不同于传统金属强化方法通常会导致弹性模量下降 "负能界面"在提高强度的同时显著提升材料的弹性模量 [2] - 该"负能界面"强化机制适用于多种合金体系 [2] 行业背景与比较 - 提高金属强度是长期以来材料领域的核心研究目标 通过结构细化到纳米尺度形成高密度界面是金属的一种主要强化途径 [1] - 2004年卢柯研究员团队利用稳定的低能孪晶界在金属铜中获得纳米孪晶结构 使铜的强度提升10倍以上并保持高导电性 [1] - 当孪晶层片厚度低于约10纳米时 孪晶结构会失去稳定性导致材料软化 结构无法进一步细化 [1] 应用进展 - 研究团队已与相关企业开展中试 探索将研究成果应用于提升高精密设备部件的耐磨性 [2]