研究人員發(fā)現(xiàn)錐面位錯(cuò)可主導(dǎo)鎂塑性變形

西安交通大學(xué)材料學(xué)院教授單智偉團(tuán)隊(duì)最新研究發(fā)現(xiàn)，通過提高流變應(yīng)力，如通過細(xì)化晶?；蛱岣邞?yīng)變速率來(lái)促進(jìn)位錯(cuò)形核和滑移，可能是行之有效的解決鎂塑性較差的方法。

作為最輕質(zhì)的金屬結(jié)構(gòu)材料，鎂在航空航天、汽車、高鐵、電子產(chǎn)品和醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。相比傳統(tǒng)金屬材料，鎂塑性較差、型材和零件的變形加工困難、工藝成本高，制約了應(yīng)用。

由于鎂錐面位錯(cuò)(一種晶體缺陷)的幾何形態(tài)和結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，很難通過實(shí)驗(yàn)來(lái)全面解析。針對(duì)上述難題，單智偉團(tuán)隊(duì)采用原位電鏡納米力學(xué)測(cè)試技術(shù)來(lái)解決樣品幾何形變、微觀結(jié)構(gòu)演化以及力學(xué)曲線三者之間一一對(duì)應(yīng)的難題。隨之的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明至少對(duì)亞微米尺度的純鎂而言，各種類型的錐面位錯(cuò)(刃、螺、混合型)不僅可以滑移，而且會(huì)導(dǎo)致非常大的塑性變形。