鋁鎂合金中受限晶體結構的原子擴散行為研究取得重要突破

近期，科技部高技術研究發展中心受托管理的國家重點研發計劃中的“新型納米金屬材料的構筑及使役行為研究”項目取得重要研究進展。項目研發團隊經過協同攻關，發現高溫下受限晶體結構在具有極細晶粒的過飽和鋁鎂合金中可以有效地抑制原子擴散。通過形成受限晶體這種穩定的結構，隨著樣品退火溫度的增加，由原子擴散控制的納米晶粒金屬間相的析出過程、晶粒的生長粗化行為均被有效地抑制在平衡熔化溫度區間。在這個溫度附近，其表觀跨界擴散率相比于無受限晶體結構的鋁鎂合金樣品，降低了約7個數量級。受限晶體為阻止原子在金屬和替代合金中的擴散提供了強大的屏障，實現了在熔化溫度下比傳統合金高得多的穩定性。該研究成果有望利用受限晶體結構開發出新的工程合金，并為發展高熱穩定性鋁合金材料開辟一條全新的路徑。