重慶理工大學(xué)青年教師在國際頂刊發(fā)表論文

近日，重慶理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院在鎂合金室溫塑性調(diào)控機制研究方面取得新進展。學(xué)院青年博士教師周世博為第一作者，在材料塑性變形領(lǐng)域國際知名期刊 International Journal of Plasticity 發(fā)表了題為 Grain boundary segregation induced non-basal slip activation with ultrahigh ductility in Mg-Mn-Sm alloys 的研究論文。該研究依托重慶理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院先進輕合金材料腐蝕防護與表面工程麻彥龍教授團隊，聯(lián)合重慶大學(xué)國家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心潘復(fù)生院士團隊和德國 Helmholtz-Zentrum Hereon 鎂創(chuàng)新中心朱高明研究員合作完成。

International Journal of Plasticity是材料塑性、晶體塑性、變形機制和多尺度力學(xué)建模領(lǐng)域具有重要影響力的國際學(xué)術(shù)期刊，長期關(guān)注金屬材料、先進結(jié)構(gòu)材料及復(fù)雜服役條件下材料的塑性變形行為與本構(gòu)機制。該期刊發(fā)表的研究成果在材料科學(xué)、固體力學(xué)和工程塑性領(lǐng)域具有較高學(xué)術(shù)影響力，是塑性變形機制與先進結(jié)構(gòu)材料力學(xué)行為研究的重要學(xué)術(shù)交流平臺。

鎂合金具有密度低、比強度高和阻尼性能優(yōu)異等特點，是航空航天、交通運輸和電子裝備等領(lǐng)域重要的輕量化結(jié)構(gòu)材料。然而，由于鎂合金室溫下可啟動的滑移系有限，塑性變形協(xié)調(diào)能力不足，導(dǎo)致其延性和成形性較差，限制了其進一步工程應(yīng)用。因此，如何提高鎂合金室溫塑性，是輕質(zhì)鎂合金研究領(lǐng)域的重要科學(xué)問題。

針對鎂合金室溫塑性不足這一難題，研究團隊以Mg-Mn-Sm低合金體系為對象，提出通過Mn和Sm元素在晶界處協(xié)同偏聚，調(diào)控晶界結(jié)構(gòu)與局部變形行為，從而提升鎂合金塑性的新思路。研究發(fā)現(xiàn)，Mn–Sm晶界共偏聚能夠增強晶界結(jié)合強度，提高晶界抗開裂能力；同時，該偏聚行為還可促進非基面滑移啟動，改善晶粒間變形協(xié)調(diào)性，緩解局部應(yīng)力集中并延緩裂紋萌生。該成果揭示了“晶界偏聚-非基面滑移激活-裂紋延遲萌生-高塑性提升”之間的內(nèi)在聯(lián)系，為突破鎂合金室溫塑性瓶頸提供了新的理論依據(jù)，也為開發(fā)高塑性輕質(zhì)鎂合金材料提供了重要參考。

來源：材料科學(xué)與工程學(xué)院

編輯：鄧嵐方

復(fù)審：徐富霜

審發(fā)：李 彥

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