研究人員發(fā)現錐面位錯可主導鎂塑性變形

西安交通大學材料學院教授單智偉團隊最新研究發(fā)現，通過提高流變應力，如通過細化晶粒或提高應變速率來促進位錯形核和滑移，可能是行之有效的解決鎂塑性較差的方法。

作為最輕質的金屬結構材料，鎂在航空航天、汽車、高鐵、電子產品和醫(yī)療等領域具有廣闊的應用前景。相比傳統金屬材料，鎂塑性較差、型材和零件的變形加工困難、工藝成本高，制約了應用。

由于鎂錐面位錯(一種晶體缺陷)的幾何形態(tài)和結構非常復雜，很難通過實驗來全面解析。針對上述難題，單智偉團隊采用原位電鏡納米力學測試技術來解決樣品幾何形變、微觀結構演化以及力學曲線三者之間一一對應的難題。隨之的實驗結果證明至少對亞微米尺度的純鎂而言，各種類型的錐面位錯(刃、螺、混合型)不僅可以滑移，而且會導致非常大的塑性變形。