3月29日,Nature子刊《Nature Communications》(自然-通訊,影響因子:12.353)發表了我校材料科學與工程學院王現英教授課題組關于納米孿晶變形機制方面的研究成果。論文題目為“Scale law of complex deformation transitions of nanotwins in stainless steel”。論文第一作者為我校材料學院陳愛英教授,王現英教授為通訊作者,共同作者還有楊俊和教授。該工作與浙江大學、香港城市大學合作完成,我校為第一完成單位和通訊單位。
納米孿晶有望解決材料強韌性矛盾這一科學難題。不同尺度孿晶的變形機制是控制強度-塑性協同關系的主導因素。因此,微納尺度孿晶變形行為的解析對微觀結構的設計和高性能材料的制備具有重要意義。本研究工作將透射電鏡下的原位拉伸試驗與位錯基理論模型和分子動力學模擬相結合,揭示了孿晶變形的尺度效應,并建立了幾納米到幾百納米孿晶變形圖譜。原位拉伸實驗發現孿晶變形存在兩個臨界尺度:當孿晶尺度小于5 nm時,以一級孿晶的孿晶化和退孿晶化為主;當孿晶尺度為5 - 129 nm時,由一級孿晶變形轉變為二級孿晶變形;當孿晶尺度大于129 nm時,以一級孿晶內部的位錯運動為主。力學模擬和分子動力學模擬結果與原位觀察的尺度效應高度一致,闡明了由不全位錯滑移引起的內稟機制和演變過程。該工作對于先進高強高韌鋼的結構設計和輕量化應用有重要意義。該工作得到國家自然科學基金委、上海市科委項目資助。


王現英教授課題組在《Nature Communications》發表研究成果
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-09360-1
供稿:材料學院








