近日,中南大学材料学院非全日制硕士生刘正卿同学在国内国际金属材料领域高水平期刊《Materials Research Letters》(IF=7.44)上,发表镁合金非共格倾斜晶界稳定性及元素偏析的最新研究成果。
晶界,作为一种重要的微观结构特征,一直以来都是金属材料领域的研究热点。尤其是近年来,利用元素的晶界偏析作为调控材料性能的新手段,吸引了材料设计专家们的高度关注。一般认为,相比于普通晶界,共格晶界的原子排布较为规则,其形成能更低。目前关于晶界及其元素偏析的研究报道也主要集中在共格晶界,尤其是对称孪晶。非共格晶界结构则复杂很多,解析难度很大,虽然非共格晶界及其元素偏析现象在实际材料中通常更为普遍,但国内外研究报道极少,且大都局限于对称性较高的立方晶系。针对密排六方结构镁合金中非共格晶界的研究难题,中南大学材料学院江勇教授课题组与澳大利亚莫纳什大学Jian-Feng Nie教授课题组紧密合作,采用第一性原理计算与高分辨电镜(HAADF-STEM)表征高度结合的研究方法,重点研究了Mg-Gd合金中一类非共格倾斜晶界结构及其形成的一种特殊的晶界团簇偏析结构。