聂建峰教授团队研究成果在Nature子刊《Nature communications》上发表

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重庆大学材料科学与工程学院、重庆大学电镜中心主任聂建峰教授团队论文“Direct observation and impact of co-segregated atoms in magnesium having multiple alloying elements”以重庆大学为第一单位和通讯单位在Nature子刊《Nature communications》（影响因子11.88）上发表。重庆大学聂建峰教授为通讯作者，博士生赵小军为第一作者。

溶质原子的界面偏聚会对材料的宏观性能起决定性作用，对材料界面结构和成分的研究一直是材料领域研究的热点之一。扫描透射电镜中的高角环形暗场像（HAADF-STEM）技术是过去十几年中在原子尺度研究界面溶质原子偏聚最常用的方法之一，其像强度与原子序数的平方成正比，可以在原子尺度直接揭示二元材料体系中原子序数较大的溶质原子在界面处的分布。然而，对于含有原子序数临近以及多种合金元素的材料，仅仅利用HAADF-STEM技术不能准确给出单一原子柱中原子的种类，通常需要与原子尺度的X射线能谱（EDS）分析技术相结合。轻合金的原子偏聚很容易被高能电子束破坏，一直以来不能直接获得单一原子柱的EDS图像。

聂建峰教授团队依托电镜中心的像差校正扫描透射电镜，发展出了适用于镁合金和铝合金的原子尺度X射线元素面分布技术。该论文报道了孪晶界面上一种新的溶质原子周期性偏聚现象（图1），即Nd和Ag原子分别占据Mg-Nd-Ag合金孪晶界面上的受拉和受压位置，并利用原子尺度的X射线元素面分布技术直接确定了Nd和Ag的分布。第一原理计算表明这种偏聚行为能更有效地钉扎孪晶界，并且能引起一种新的孪晶界迁移机制。

该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划项目的资助。

全文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-10921-7

原子尺度HAADF-STEM及EDS图像揭示镁合金孪晶界中Nd和Ag原子周期性偏

聂建峰，教育部长江学者，重庆大学电镜中心主任，国际著名期刊《Metallurgical and Materials Transactions A》副主编。长期致力于金属材料固态相变、高性能轻合金设计研发以及先进电子显微分析技术研究。在金属固态相变研究方面，创造性地提出了晶体点阵平面边界一维匹配模型及移动机理，建立了能够同时描述平面相界的晶体学和生长机制模型。在先进电子显微分析技术研究方面，在国际上率先利用原子分辨HAADF-STEM和EDS-STEM技术研究轻合金中析出相的结构和成分，首次报道了共格孪晶界面产生溶质原子偏聚的现象和机制。2003年和2010年两次担任国际权威期刊《Scripta Materialia》特约编辑，主编了关于镁合金相变、变形及发展现状的专家观点专辑。其部分研究成果收录在美国金属学会出版的《Metals Handbook》和Elsevier出版的《Light Alloys》中。出版专著一部（Light Alloys: Metallurgy of the Light Metals, Elsevier, 2017），在国际知名期刊《Science》、《Nature Communications》、《Acta Materialia》等发表论文250余篇，国际大会邀请报告100余次。