3月29日，Nature子刊《Nature Communications》（自然-通讯，影响因子：12.353）发表了我院王现英教授课题组关于纳米孪晶变形机制方面的研究成果。论文题目为“Scale law of complex deformation transitions of nanotwins in stainless steel”（https://doi.org/10.1038/s41467-019-09360-1）。论文第一作者为我校材料学院陈爱英教授，王现英教授为通讯作者，共同作者还有杨俊和教授。该工作与浙江大学、香港城市大学合作完成，我校为第一完成单位和通讯单位。
纳米孪晶有望解决材料强韧性矛盾这一科学难题。不同尺度孪晶的变形机制是控制强度-塑性协同关系的主导因素。因此，微纳尺度孪晶变形行为的解析对微观结构的设计和高性能材料的制备具有重要意义。本研究工作将透射电镜下的原位拉伸试验与位错基理论模型和分子动力学模拟相结合，揭示了孪晶变形的尺度效应，并建立了几纳米到几百纳米孪晶变形图谱。原位拉伸实验发现孪晶变形存在两个临界尺度：当孪晶尺度小于5 nm时，以一级孪晶的孪晶化和退孪晶化为主；当孪晶尺度为5 - 129 nm时，由一级孪晶变形转变为二级孪晶变形；当孪晶尺度大于129 nm时，以一级孪晶内部的位错运动为主。力学模拟和分子动力学模拟结果与原位观察的尺度效应高度一致，阐明了由不全位错滑移引起的内禀机制和演变过程。该工作对于先进高强高韧钢的结构设计和轻量化应用有重要意义。该工作得到国家自然科学基金委、上海市科委项目资助。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-09360-1