近日,材料领域国际著名期刊Materials Research Letters(IF=8.3)评选出创刊十周年“Outstanding Paper Award”,总共10篇。我院黄崇湘教授团队的论文“An ideal ultrafine-grained structure for high strength and high ductility”(2015;3(2): 88-94)入选。四川大学空天科学工程学院黄崇湘教授为论文第一作者和通讯作者,成都大学王清远教授为论文共同通讯作者。

该论文针对纳米/超细晶金属材料的塑性普遍不足的问题,提出了一种“理想超细晶”的微结构调控概念,即含有高密度孪晶且初始低位错密度的等轴状超细晶粒。这种晶粒组织不仅通过大量界面(晶界、孪晶界)保证了高强度,同时还可在塑性变形过程中塞积高密度的位错等晶体缺陷,从而提高材料塑性。论文采用“理想超细晶”的微结构调控策略,开发出GPa级超高强度的304L不锈钢,且拉伸延伸率高达41%。“理想超细晶”概念及其实验验证为高强高韧金属材料的设计和制备提供了新策略和科学依据。


图. 304L不锈钢的“理想超细晶”组织与单轴拉伸应力应变曲线

“理想超细晶”概念在相关学术领域产生广泛影响,论文自发表以来被Nat Commun、Prog Mater Sci等顶刊论文大量引用。英国皇家工程院院士T.G. Langdon在J Mater Sci“50TH ANNIVERSARY(50周年纪念特刊)”发表的评述论文(2016;51:7)中指出,该论文提出了一种在超细晶金属材料中同时获得高强度和高塑性的策略。欧洲科学院院士R.Z. Valiev在Prog Mater Sci发表的综述论文(2018;94:462)中用一整段(11行文字)详细评述了该论文,并原图引用,高度肯定了 “理想超细晶”概念及其强韧化策略。

论文链接:https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21663831.2014.968680