不規則晶體也能完美融合？科學家揭示五重孿晶融合生長機制
成核和生長是結晶的兩個重要階段，對晶體的晶相、尺寸、形貌、性能等起著關鍵的控制作用。中國科學院新疆理化技術研究所研究員李俊杰團隊聯合美國勞倫斯國家實驗室、歐洲伊比利亞國際納米實驗室利用球差矯正的透射電子顯微術及分子動力學模擬，揭示了缺陷密度及接觸方式影響的晶體融合生長機制。近日，相關研究成果發表于《美國化學會志》。 “晶體成核、生長是個多因素控制的復雜過程，各因素之間相互關聯制約，研究挑戰性較高。”李俊杰告訴《中國科學報》，受尺寸效應影響，當晶體尺寸減小到納米級別時，其物理、化學和機械性能將發生顯著變化。“如果在更小的原子尺度下，如何實現晶體的有序堆垛，獲得低缺陷、高質量的單晶？”在攻讀碩士、博士學位期間，李俊杰逐漸萌生了這一想法。 突破的關鍵在于原子尺度的結晶動力學觀察。2016年，李俊杰在歐洲伊比利亞國際納米技術實驗室從事博士后研究，借助先進的電鏡表征平臺，他正式開始本項目的探索。在尺寸效應基礎上，進一步引入缺陷密度......閱讀全文
超硬納米孿晶結構塊材問世
近日，燕山大學亞穩材料制備技術與科學國家重點實驗室教授田永君領導的研究小組與多家科研機構合作，利用高溫高壓技術成功合成出超高硬度的納米孿晶結構立方氮化硼塊材。相關研究成果發表于最新一期的《自然》雜志。 據介紹，立方氮化硼是一種重要的超硬材料，在鐵基材料加工行業中獲得了廣泛應用。但令人遺憾的
如何辨別孿晶衍射花樣和超點陣花樣
電子衍射花樣是倒易空間，形貌像是正空間，二者本身就是互相垂直的關系，所以形貌像中的線性花樣肯定垂直于電子衍射花樣，孿晶亦是如此。
中國科大孿晶金屬納米晶催化作用機制研究取得進展
近日，中國科學技術大學教授曾杰課題組與李震宇合作，在孿晶金屬納米晶催化作用機制研究方面取得新進展。研究人員成功制備了Au75Pd25二十面體和八面體，盡管兩種合金暴露同一種晶面，但是具備孿晶結構的Au75Pd25二十面體在環己烷氧化反應中催化活性和選擇性明顯高于單晶結構的八面體。通過深入的理論計
梯度納米孿晶強化與硬化研究獲新突破
中國科學院金屬研究所研究員盧磊課題組和美國布朗大學教授高華健研究組合作，發現增加結構梯度可實現梯度納米孿晶結構材料強度——加工硬化的協同提高，甚至可超過梯度微觀結構中最強的部分。梯度納米孿晶強化的概念結合了多尺度結構梯度，進一步提高了材料的強度極限，并為發展新一代高強度/延性金屬材料提供了新思
張廣平團隊揭示孿晶輔助納米晶粒生長機制
近日，中科院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室研究員張廣平帶領團隊，通過對納米尺度金屬薄膜疲勞加載下晶粒長大行為的原子尺度研究，揭示了“孿生輔助納米晶粒長大”的全新物理機制，相關論文在線發表于《自然—通訊》上。 盡管金屬中的晶界具有阻礙位錯運動、強化材料的重要作用，但當材料的晶粒尺寸
預孿晶鎂合金變形機理研究獲新進展
鎂合金作為“21世紀綠色工程材料”而廣泛應用于武器、航天航空以及交通運輸等領域。如何提高鎂合金在爆炸、沖擊等各種苛刻服役環境下的抗沖擊性能，以及分析預孿晶鎂合金在高速沖擊載荷下的變形機理具有重要研究價值。 記者7月7日從湖南科技大學獲悉，該校博士生導師劉筱團隊通過軋制變形得到孿晶類型主要為{10
納米孿晶金屬與歷史無關的穩定循環響應研究取得突破
疲勞通常指反復施加循環載荷（遠小于材料的屈服應力極限）而引起的一種材料弱化過程。實際服役過程中約90%金屬構件的失效均由疲勞斷裂引起，其原因是材料在循環加載過程中微觀結構不斷變化、遭受嚴重且不可逆轉的累積損傷，從而導致材料循環硬化或軟化直至最終失效。金屬材料的非穩定循環響應及疲勞壽命強烈依賴于其
極硬材料合成再獲突破－納米孿晶金剛石硬度穩定超前
燕山大學教授田永君團隊與吉林大學教授馬琰銘和美國芝加哥大學教授王雁賓合作，繼2013年合成出極硬納米孿晶立方氮化硼之后再次取得突破，在高溫高壓下成功地合成出硬度兩倍于天然金剛石的納米孿晶結構金剛石塊材。6月12日，研究成果在《自然》上發表。 天然金剛石一直被公認為自然界中最硬的材料。1955年
Nature－Commun.:－揭示納米孿晶變形機制轉變的臨界尺度規律
多尺度納米孿晶的獨特性 多尺度納米孿晶結構與傳統粗晶和納米晶金屬的變形行為截然不同，表現出異乎尋常的獨特性能，如更高的強度/延展性、更好的耐疲勞等特性。因此，不同尺度納米孿晶的變形機制引起材料科學家的廣泛關注。目前沒有直接的證據說明，當孿晶片層厚度減小到幾納米時，現有的位錯滑移增強增韌機理是否
TEM分析中電子衍射花樣的標定原理:－孿晶電子衍射花樣
孿晶電子衍射花樣所謂孿晶，通常指按一定取向關系并排生長在一起的同一物質的兩個晶粒。從晶體學上講，可以把孿晶晶體的一部分看成另一部分以某一低指數晶面為對稱面的鏡像；或以某一低指數晶向為旋轉軸旋轉一定的角度。孿晶的分類：1、按晶體學特點：反映孿晶和旋轉孿晶；2、按形成方式：生長孿晶和形變孿晶；3、按孿晶
TEM分析中電子衍射花樣的標定原理:－孿晶電子衍射花樣
二次衍射在電子束穿行晶體的過程中，會產生較強的衍射束，它又可以作為入射束，在晶體中產生再次衍射，稱為二次衍射。二次衍射形成的新的附加斑點稱作二次衍射斑。二次衍射很強時，還可以再行衍射，產生多次衍射。產生二次衍射的條件：1、晶體足夠厚；2、衍射束要有足夠的強度。二次衍射花樣形成的示意圖
我國在納米孿晶Cu與低疲勞累積損傷研究領域取得新進展
在國家自然科學基金項目（項目編號：50725103，50890171，U1608257，51420105001，51471172）等資助下，中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家（聯合）實驗室盧磊研究員課題組和美國布朗大學高華健教授課題組合作研究，發現具有晶體學對稱結構的納米孿晶金屬的循環響應穩定
西工大《IJP》：增材制造多尺度退火孿晶助力高強中熵合金優異塑性
增材制造技術憑借多種復雜熱物理過程和非平衡凝固的特點，產生了獨特的微觀組織和優異的力學性能。其中，亞微米尺度胞狀組織展現出優異的位錯強化效果。在此基礎上，通過后熱處理引入共格納米析出相可實現強度的有效提升。然而，上述通過控制線缺陷和體缺陷的傳統強化策略，其強度增加通常以塑性的降低為代價。共格孿晶
不規則晶體也能完美融合？科學家揭示五重孿晶融合生長機制
成核和生長是結晶的兩個重要階段，對晶體的晶相、尺寸、形貌、性能等起著關鍵的控制作用。中國科學院新疆理化技術研究所研究員李俊杰團隊聯合美國勞倫斯國家實驗室、歐洲伊比利亞國際納米實驗室利用球差矯正的透射電子顯微術及分子動力學模擬，揭示了缺陷密度及接觸方式影響的晶體融合生長機制。近日，相關研究成果發表
物理所FeSe超導薄膜研究獲新成果
孿晶界作為一種晶體缺陷，對超導材料的性質以及技術應用如超導轉變寬度和臨界電流等有著重要的影響。在很多傳統超導體中，孿晶界附近的超導轉變溫度會略有提高。由于較短的相干長度和較強的各向異性使得缺陷對高溫超導體的超導性質的影響很大，如YBCO的孿晶界能夠釘扎磁通，由此使臨界電流提高。對鐵基超導材料而言
我國科學家揭示五重孿晶形成機理
近日，中國科學院金屬研究所鈦合金研究部聯合美國太平洋西北國家實驗室以及密歇根大學等合作單位，采用高分辨原位透射電鏡和分子動力學模擬方法，在原子尺度揭示了兩種五重孿晶的形成機理。相關研究成果1月3日在線發表于《科學》。 據論文共同第一作者、中科院金屬所助理研究員周剛介紹，作為一種重要的孿晶結構
疲勞加載下納米尺度金屬薄膜晶粒長大機制研究獲新進展
在多晶金屬中，盡管晶界具有阻礙位錯運動、強化材料的重要作用，但當材料的晶粒尺寸減小到納米尺度時，晶界將變得不穩定。主要表現為：室溫下的各種機械加載(單向拉伸、疲勞、壓痕加載等)能夠誘發明顯的晶粒長大和晶界遷移。另一方面，由于晶粒尺寸的減小，面心立方金屬中不全位錯運動及由此而引發的孿生行為變得更加
中外科學家合成新材料－比金剛石硬兩倍
?天然金剛石在2700多年前被發現以來，一直被公認為自然界中的最硬材料。但是，中國科學家成功合成出了硬度兩倍于天然金剛石新材料。 中國材料科學家燕山大學田永君教授領導的研究團隊與吉林大學馬琰銘教授和美國芝加哥大學王雁賓教授合作，在高溫高壓下成功合成出硬度兩倍于天然金剛石的納米孿晶結構金剛石
金屬所等在四氧化三鐵界面磁性耦合研究中取得進展
中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家（聯合）實驗室固體原子像研究部研究員陳春林與日本東京大學教授Yuichi Ikuhara等人合作，利用掃描透射電鏡差分相襯成像技術（DPC STEM）實現了對Fe3O4孿晶界面磁性耦合的直接測定，在原子尺度上揭示了Fe3O4孿晶界面的原子/電子結構與其界面磁性
鎂合金力學強度與耐蝕性協同提升研究取得重要突破
鎂合金的密度是鋼鐵的1/4、鋁合金的2/3，是最輕的金屬結構材料，但低的絕對強度和耐蝕性極大限制了其實際工程應用。通常采用的劇烈塑性變形（SPD）方法對鎂合金強度的大幅提升較為有效，可制備出超細晶超高強鎂合金。然而，具有密排六方結構鎂合金較差的冷變形能力，需在較高溫度條件下進行SPD加工處理，極
晶體融合生長機制研究獲進展
成核和生長是結晶的兩個重要階段，對晶體晶相、尺寸、形貌、性能等起關鍵控制作用。然而，經典理論難以解釋晶體生長過程中觀察到的諸多現象，如二次成核中存在的非晶過渡態、組分分離現象等。近期，中國科學院新疆理化技術研究所研究員李俊杰團隊聯合美國勞倫斯國家實驗室、歐洲伊比利亞國際納米實驗室等的科研人員，利用球
粗晶，準晶，液晶，非晶，納米晶的結構，特點
晶粒是另外一個概念，搞材料的人對這個最熟了。首先提出這個概念的是凝固理論。從液態轉變為固態的過程首先要成核，然后生長，這個過程叫晶粒的成核長大。晶粒內分子、原子都是有規則地排列的，所以一個晶粒就是單晶。多個晶粒，每個晶粒的大小和形狀不同,而且取向也是凌亂的,沒有明顯的外形,也不表現各向異性,是多晶。
什么是非晶納米晶
非晶納米晶是一種金屬合金，但是由于其特殊的工藝將其變成了非晶態，所以非晶又被叫做玻璃金屬。而納米晶是是再非晶的基礎上其尺寸大小為納米級別，非晶納米晶是非晶和納米晶的混合體
SYNL第三期材料力學行為學術報告會召開
沈陽材料科學國家（聯合）實驗室舉辦的以材料力學行為為主題的第三期“SYNL材料力學行為學術報告會”于7月16日舉行，共有近百名師生參加了本次會議。其中，訪問金屬所的美國北卡羅來納州立大學的Zhu Yuntian教授也參加了報告會，與報告人進行積極交流。同時，國家自然科學基金重大項
晶粒尺寸及形狀的分析EBSD
晶粒尺寸及形狀的分析傳統的晶粒尺寸測量依賴于顯微組織圖象中晶界的觀察。自從EBSD出現以來，并非所有晶界都能被常規浸蝕方法顯現這一事實已變得很清楚，特別是那些被稱為“特殊”的晶界，如孿晶和小角晶界。因為其復雜性，嚴重孿晶顯微組織的晶粒尺寸測量就變得十分困難。由于晶粒主要被定義為均勻結晶學取向的單元，
新研究提高鈦合金抗氧脆能力
西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室孫軍院士和張金鈺教授團隊提出了一種違反直覺的設計策略，利用間隙原子-位錯交互作用顯著扭曲熱機械加工預先引入刃位錯的平面應力場，使其轉變為非平面應力場，這促使多個馬氏體變體沿富O的刃位錯線同時形核，從而構筑出間隙O強化的納米孿晶α'馬氏體新型微觀結構，進而
盧柯院士為《自然綜述—材料》創刊卷撰稿
記者近日從中科院金屬研究所獲悉，中科院院士盧柯應邀為《自然綜述—材料》雜志創刊卷撰寫的綜述性論文《通過晶界和孿晶界構筑穩定金屬納米結構》日前在線發表。 盧柯在該綜述論文中系統總結了利用界面構筑提高金屬中納米結構穩定性的最新進展，深入分析了界面數量、界面結構和界面分布對結構穩定性的影響，系統闡述
電子背散射衍射的晶體分析
晶界、亞晶及孿晶性質的分析在得到EBSD整個掃描區域相鄰兩點之間的取向差信息后，可進行研究的界面有晶界、亞晶、相界、孿晶界、特殊界面（重合位置點陣CSL等）。相鑒定及相比計算就目前來說，相鑒定是指根據固體的晶體結構來對其物理上的區別進行分類。EBSD發展成為進行相鑒定的工具，其應用還不如取向關系測量
燕山大學成功合成硬度超金剛石新材料
記者21日從河北省教育廳科技處獲悉，日前，燕山大學成功合成出納米孿晶結構立方氮化硼新材料。這種材料具有多種優良特性，未來有望成為鋼鐵行業廣泛應用的新一代刀具材料。 據河北省教育廳科技處相關負責人介紹，以燕山大學亞穩材料制備技術與科學國家重點實驗室田永君教授為首的中外科學家在自然科學基金的持
馬氏體的衍射斑都有那些類型的
最常見的是板條馬氏體和片狀馬氏體。板條馬氏體：一般形成于低、中碳鋼中（C%≤0.5），亞結構為位錯，所以也叫位錯馬氏體。顯微鏡下觀察其特征為由大致平行的各個半條束群構成。片狀馬氏體：主要出現在中、高碳鋼淬火組織中。亞結構為孿晶，所以也叫孿晶馬氏體，顯微特征為針片狀。除了上述兩大類馬氏體外，還有蝶狀、