元素百科为您介绍:亚微米尺寸金属材料的机械性能不同于块材料,虽然其强度较高,但表现出变形不稳定等弱点,不利于微纳尺度设备的长期使用。
纳米氦气对亚微米尺度金属材料的影响
为了提高小尺寸材料的变形能力,西安交通大学材料学院微纳米中心硕士丁明帅在导师单志伟教授和韩伟忠教授的指导下,通过高温氦离子注入金属铜,形成平均尺寸为6.6纳米的高密度氦气泡,然后加工亚微米尺寸样品进行机械试验,发现单晶铜内的纳米氦气泡不仅是错误的可剪切障碍,能有效减缓位错运动,同时也是活跃的内部位错源,使变形位错保持有效的增值,进而产生更均匀、更稳定的变形。在拉伸颈缩阶段后期,氦气泡会显著生长和合并,导致样品快速断裂。在拉伸颈缩阶段后期,氦气泡会显著生长和合并,导致样品快速断裂。研究小组还表示,纳米氦气泡在提高亚微米尺度金属材料的变形能力方面起着关键作用。 
纳米氦气泡的研究意义
本研究的工作和结果为高性能金属结构材料和新型抗辐照损伤材料的设计提供了新的思路,特别是对高性能金属材料和新型抗辐照损伤材料的设计具有重要的指导意义。这项研究成果最近在网上发表在《纳米快报》上。该研究得到了国家自然科学基金、中央组织部青年千人计划、西安交通大学青年拔尖人才支持计划等项目的共同资助。

