合金强化机制
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辽宁材料实验室发现金属中的“负能界面” 实现亚纳米结构合金强化
证券时报网· 2025-11-08 02:29
文章核心观点 - 联合研究团队在金属中发现一种名为“负能界面”的新型稳定界面,其界面能量低于孪晶界,能将材料强度提升至接近理论极限,并为下一代高性能金属材料设计开辟新维度 [1] 研究发现与特性 - 在含有钼的镍过饱和固溶体合金中,面心立方与密排六方晶格间的共格界面具有负过剩能,比孪晶界能量更低 [1] - 负能界面可获得极高的界面密度,平均界面厚度小于1纳米,达到了材料中的界面密度极限 [1] - 极高密度的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 [1] 性能提升与机制优势 - 负能界面强化机制可将材料强度提升至接近理论极限 [1] - 不同于传统金属强化方法通常导致弹性模量下降,负能界面在提高强度的同时显著提升材料的弹性模量 [1] - 该强化机制适用于多种合金体系,标志着金属材料的结构调控进入亚纳米尺度 [1] 行业影响与前景 - 极限尺度的稳定界面能够改变晶格的原子键合状态,从而大幅度提升材料性能 [1] - 这一发现为下一代高性能金属材料的设计开辟了全新的维度 [1]