当金属材料内部的晶粒尺寸减小至纳米尺度，材料的强度将依Hall-Petch关系大幅度提高。但当纳米晶金属塑性变形时,位错变得极难在如此小的晶粒内部保留下来，导致材料丧失应变硬化能力，很容易发生塑性变形局域化而失稳。

       近期，由吉林大学、西安交通大学、悉尼大学、南京理工大学组成的研究团队，对超高强纳米金属的应变硬化提出了一种新的机制，并依此路径设计了新颖的高性能合金。相关研究成果以“Uniting tensile ductility with ultrahigh strength via composition undulation”为题于北京时间2022年4月13日在Nature上在线发表。

       文章共同第一作者为吉林大学李恒博士、西安交通大学宗洪祥教授和李苏植教授。共同通讯作者为吉林大学韩双副教授、西安交通大学金属材料强度国家重点实验室丁向东教授、南京理工大学沙刚教授、悉尼大学廖晓舟教授和西安交通大学金属材料强度国家重点实验室马恩教授。

       本研究中展示的是一种基于纳米尺度（1-10 纳米）明显成分起伏与运动位错间相互作用的强化机制，不同于基于原子半径差的传统固溶强化—即单个溶质原子与位错应力场间的相互作用。通过选择合适的合金体系或制备工艺，这一结构-成分复合调控理念可望为新型合金材料的设计与开发开辟新的思路。