中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體所研究團隊近日在國內(nèi)率先成功制備出同時具有高強度、高熱穩(wěn)定性的高界面銅鉭(Cu/Ta)納米多層膜塊體材料。這項成果突破了傳統(tǒng)納米材料高溫條件下的不穩(wěn)定性問題，為下一代核電裝置結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計提供了思路。
　　

    研究團隊以大塑性變形法，有效克服了材料在累積疊軋過程中出現(xiàn)的塑性不穩(wěn)定現(xiàn)象及邊裂問題，首次成功制備出了層數(shù)為12288層、最小單層膜厚為50納米的高界面銅鉭納米多層膜塊體。微觀結(jié)構(gòu)表明，這種銅鉭納米多層膜塊體層狀結(jié)構(gòu)連續(xù)，銅、鉭界面平直清晰。力學(xué)性能測試結(jié)果表明，其強度達到了初始原材料的5倍。更為重要的是，這種材料還具有非常優(yōu)異的高溫熱穩(wěn)定性，500℃退火1小時后硬度不變，600℃退火1小時后硬度僅下降6.6%。這一高強度、高熱穩(wěn)定性材料的成功制備為極端條件下材料設(shè)計提供了新思路。