日前,中南大學粉末冶金國家重點實驗室教授王章維、宋旼合作,在國際學術(shù)期刊《科學》(Science)上在線發(fā)表了題為“剪切脆性金屬間化合物提高鋼的低溫強度和塑性”的研究論文。
沉淀強化一直是提升金屬材料強度的關(guān)鍵手段。析出相通過阻礙位錯運動而產(chǎn)生顯著的強化作用,長期以來,這種強化效果主要通過共格析出相的位錯切過機制或非共格析出相的位錯繞過機制來實現(xiàn)。然而,王章維、宋旼的研究成果卻突破了這一傳統(tǒng)理論框架,在低密度奧氏體高熵鋼低溫拉伸變形過程中,發(fā)現(xiàn)了一種位錯切過硬脆B2相(通常被認為是不可剪切的金屬間化合物)的強韌化新機制,為金屬材料的強韌化開辟了新的道路。該研究還表明,憑借其超高的比強度和相對低廉的成本優(yōu)勢,高熵鋼有望成為液化天然氣(LNG)運輸和儲存的理想材料,并被廣泛應用于各類金屬材料中,進一步提升材料的性能,滿足不同領(lǐng)域的需求。
上述研究為王章維、宋旼兩位教授前期工作的重要延續(xù)。王章維教授近年來一直致力于輕質(zhì)高強鋼的設計與開發(fā),揭示其內(nèi)在強韌化機理,并在Nature Communications、Science Advances等期刊發(fā)表了一系列高水平論文。本項研究成果得到了國家重點研發(fā)計劃、國家級青年人才項目、湖南省科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才項目以及粉末冶金國家重點實驗室的支持。
粉末冶金研究院博士研究生王峰、教授宋淼為該論文共同第一作者,教授王章維、宋旼和德國馬普學會可持續(xù)材料研究所教授Dierk Raabe為論文共同通訊作者。該論文的第一單位為中南大學粉末冶金國家重點實驗室。