科技日報記者從中國科學院金屬研究所瀋陽材料科學國家研究中心獲悉，該中心金海軍研究員團隊將脫合金與電沉積相結合，在完全互溶且熱力學穩定不易分解的銅—金合金體系中，構築出類似於調幅分解産生的納米結構，形成了倣調幅分解結構合金或人工調幅合金。這一新型納米金屬材料具有接近理論值的高強度，同時表現出粗晶材料的塑性變形特徵，為材料的強韌化和功能化設計提供了新思路。相關研究成果近日發表於《美國科學院院報》。

        據介紹，該團隊利用脫合金腐蝕將銅—金固溶體中銅（或銀—金固溶體中銀）選擇性溶解，促使未溶解金原子自組裝形成納米多孔金，再用電化學沉積將銅回填入納米孔，形成全緻密倣調幅分解結構銅/金合金。

        “新材料保留了前驅體合金的粗大晶粒，其晶內由同為面心立方結構、晶體取向一致、且在納米尺寸互相貫通的銅—金兩相構成。”團隊成員介紹，該材料兩相間呈三維空間連續、彎曲的半共格界面，相界上規則地排列着高密度的失配位錯，兩相特徵結構尺寸可在納米至亞微米區間變化。

        和多層膜等納米材料在較高臨界尺寸以下即發生軟化不同，倣調幅分解結構銅/金合金的強度隨尺寸減小而持續升高，直至接近其理論強度。更有趣的是，隨着特徵尺寸細化至50納米以下，其塑性變形也從傳統複合材料向單相材料變形方式轉變。

        在此臨界尺寸以下，新材料在具有納米材料高強度的同時，也具備了單相粗晶材料的變形行為特徵，展現出綜合力學和物理性能優化的巨大空間。

【糾錯】

【責任編輯:滿旭蕊 】