铝镁合金中受限晶体结构的原子扩散行为研究取得重要突破

近期，科技部高技术研究发展中心受托管理的国家重点研发计划中的“新型纳米金属材料的构筑及使役行为研究”项目取得重要研究进展。项目研发团队经过协同攻关，发现高温下受限晶体结构在具有极细晶粒的过饱和铝镁合金中可以有效地抑制原子扩散。通过形成受限晶体这种稳定的结构，随着样品退火温度的增加，由原子扩散控制的纳米晶粒金属间相的析出过程、晶粒的生长粗化行为均被有效地抑制在平衡熔化温度区间。在这个温度附近，其表观跨界扩散率相比于无受限晶体结构的铝镁合金样品，降低了约7个数量级。受限晶体为阻止原子在金属和替代合金中的扩散提供了强大的屏障，实现了在熔化温度下比传统合金高得多的稳定性。该研究成果有望利用受限晶体结构开发出新的工程合金，并为发展高热稳定性铝合金材料开辟一条全新的路径。