《Nature》子刊：浙江大學提出調控微納結構材料的可逆塑性變形的新思路
日期：2020-06-19
納米材料的結構穩定性和可靠性對于納米器件的性能起到決定性的作用。長期服役過程中應力/應變誘導的不可逆微結構損傷往往導致器件功能退化甚至失效，納米材料在循環加載或者變形的時候很容易出現非均勻形核，這類形核會直接誘發剪切局域化和材料的性能退化。現有的技術可通過引入可逆孿生和可逆相變等塑性變形機制實現一定的循環變形能力，用以改善納米材料的循環抗力和損傷容限，但這類方案通常適用范圍有限。因此調控微納結構材料的可逆塑性變形亟待解決。同時，開發一種可以原位直接觀測調控行為的方法也非常有必要。
近日，浙江大學材料科學與工程學院張澤院士、王江偉研究員團隊與浙江大學交叉力學Z心楊衛院士、周昊飛研究員團隊合作，提出了一種通過晶界調控實現金屬納米結構可控循環變形的新思路，相關成果以"Metallic nanocrystals with low angle grain boundary for controllable plastic reversibility"為題發表在Nature Communications上。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-16869-3
圖：實驗方法
在該實驗中，塊體金棒通過線切割機切割后安置到PicoFemto?原位TEM-STM電學測量樣品桿上，研究人員利用該樣品桿的三維操縱單元和電學單元，在TEM中準確將兩根金棒對接，焊接并制備了高質量的金雙晶體納米結構。進而通過原位樣品桿的機械加載功能進行原位測量和表征。
圖：原位TEM分析
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作者：小攸