受限晶体(Schwarz crystal)的发现

报告题目:受限晶体(Schwarz crystal)的发现

报告人:李秀艳 研究员(中国科学院金属研究所)

报告时间:2021.6.15(周一)下午4:30

报告地点:光电所二层报告厅


摘要:

一般认为,随着晶粒尺寸的不断减小,多晶体稳定性降低直至失稳。例如,某些金属合金在极小晶粒尺寸下将转变为亚稳的非晶态。然而,非晶固态只有在有限的合金成分范围内才能形成。所以,材料科学和凝聚态物理领域长期以来存在一个重要的基础性问题:在多晶体晶粒尺寸不断减小接近某极限值(如原子尺寸)前是否还存在别的亚稳态结构?我们在10 纳米以下的纯铜中发现一种新型亚稳结构-受限晶体(Schwarz crystal)结构,该结构具有Schwarz-D类型极小界面(minimal interface)的特征,因而具有极高的热稳定性和力学稳定性。受限晶体铜在纯铜的熔点以下不发生晶粒长大,其强度接近理论强度。这一发现表明除非晶固态外,多晶体金属在晶粒极细时还存在另外一种亚稳固体状态,其稳定性甚至远高于非晶固体。


报告人简介:

李秀艳,中国科学院金属研究所研究员,沈阳材料科学国家研究中心副主任。主要从事极限尺寸纳米金属材料研究,近年来在纳米金属的稳定性方面取得了一系列突破性进展。发现了纳米金属的热稳定性和机械稳定性的反常晶粒尺寸效应,并提出快速升温提高纳米晶稳定性;发现了极限尺寸纳米金属中的反常相变;提出了材料素化的概念及原理等。担任国家重点研发计划“低能晶界及相界调控实现材料素化的原理及演示验证”项目首席科学家,国家173 计划项目首席科学家。著有《奥氏体合金的氢损伤》一书,在Science发表论文3篇。