中國科學家１７日在美國《科學》雜志上報告說，他們開發(fā)了一種工藝簡單、可控性強的加工技術(shù)，制備出的金屬材料兼具超高硬度與熱穩(wěn)定性。研究人員指出，這一技術(shù)解決了納米金屬材料制備過程中普遍存在的無法同時提高硬度和熱穩(wěn)定性的難題，具有重要的工業(yè)應(yīng)用價值。
這種加工技術(shù)名為表面機械研磨處理，由中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家（聯(lián)合）實驗室研發(fā)。在實驗中，研究人員選擇鎳進行加工，結(jié)果獲得了具有小角度晶界、平均厚度２０納米的納米層片結(jié)構(gòu)，其硬度高達６．４吉帕斯卡，發(fā)生晶粒粗化的溫度要比以往加工的鎳材料至少高４０開爾文，從硬度到熱穩(wěn)定性均突破了此前加工技術(shù)的極限。
實驗室主任、中科院院士盧柯對新華社記者說，表面機械研磨處理是指將待處理的軸類金屬樣品固定并高速旋轉(zhuǎn)，利用硬質(zhì)合金球形刀具從垂直于軸類樣品的方向壓入樣品表面一定深度，在適當潤滑條件下以一定的速度從樣品的一側(cè)向另一側(cè)相對運動，如此循環(huán)加工數(shù)次，可使樣品表層發(fā)生高應(yīng)變速率和高應(yīng)變梯度剪切塑性變形。
盧柯指出，這一技術(shù)工藝簡單，可控性強，可適用于鋁、鐵、鎳及其合金等多種工程材料，制備出的金屬材料兼具超高硬度和熱穩(wěn)定性，可以提高材料的表層綜合性能和整體性能，因而具有現(xiàn)實的工業(yè)應(yīng)用價值。
同期《科學》雜志配發(fā)一篇“觀點”欄目文章說，盧柯實驗室展示的材料“非同尋常”，它“將為各類工業(yè)制造的基礎(chǔ)研究與潛在的技術(shù)應(yīng)用打開新視野”。