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      盧柯院士:極細多晶金屬中的一種新型亞穩結構!

      來(lái)源:中科院金屬所時(shí)間:2023-12-07 16:41

      中國科學(xué)院金屬研究所盧柯院士榮獲美國TMS學(xué)會(huì )(礦物、金屬和材料學(xué)會(huì ))2022年度富蘭克林·梅爾獎。近日,應該獎組織方邀請,盧柯院士發(fā)表了題為“極細多晶金屬中的一種新型亞穩結構:受限晶體(Schwarz crystal)”的梅爾獎講座論文,刊于近期出版的TMS學(xué)會(huì )《冶金與材料會(huì )刊A》上。

      該講座論文系統介紹了一種新型亞穩結構——受限晶體。大多數金屬是多晶體,由晶粒和晶界組成。晶界在熱力學(xué)上不穩定,在受熱或受力情況下,多晶金屬往往會(huì )出現晶粒長(cháng)大以減少晶界,或者在晶粒極細時(shí)形成亞穩的非晶態(tài)固體(亦稱(chēng)為玻璃態(tài))。2020年,盧柯院士研究團隊發(fā)現,當面心立方金屬和合金(如銅、鋁等)晶粒尺寸降低至幾納米時(shí),多晶體會(huì )形成一種新型亞穩結構—受限晶體結構(Schwarz crystal),其晶界網(wǎng)絡(luò )演化成受孿晶界約束的三維周期性極小界面結構。這種結構具有極高的熱穩定性和力學(xué)穩定性,在熔點(diǎn)以下不發(fā)生晶粒長(cháng)大,其強度接近理論強度。此外,受限晶體還能有效抑制原子擴散主導的金屬間化合物析出、調幅分解和熔化等動(dòng)力學(xué)過(guò)程。論文對這一新型亞穩結構的研究和發(fā)展進(jìn)行了展望評述。

      富蘭克林·梅爾獎設立于1921年,以紀念著(zhù)名冶金學(xué)家羅伯特·富蘭克林·梅爾教授,頒發(fā)給在國際材料科學(xué)與工程領(lǐng)域做出突出貢獻并具有杰出學(xué)術(shù)領(lǐng)導力的科學(xué)家。該獎項每年在全世界范圍內評選一人,是國際材料領(lǐng)域最具影響力的國際學(xué)術(shù)獎勵之一。盧柯院士因在納米金屬材料研究方面的杰出成就成為該獎項第101位獲獎?wù)?。此前,?zhù)名材料物理學(xué)家葛庭燧院士是我國唯一獲此獎項的科學(xué)家。


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