近日，有研工研院在體心立方難熔金屬強(qiáng)韌化方面取得重要進(jìn)展，所開發(fā)的純鉬材料經(jīng)1000~1700℃超高溫退火后，呈現(xiàn)出獨(dú)特的再結(jié)晶態(tài)室溫超塑性，突破了體心立方難熔金屬再結(jié)晶脆性的傳統(tǒng)行業(yè)認(rèn)知。部分研究成果以論文形式發(fā)表于國際頂級學(xué)術(shù)期刊Nature Communications（IF=16.6）（DOI: doi.org/10.1038/s41467-023-44056-7）。

該研究成果由中國有研智能傳感功能材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合有色金屬制備加工國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，以及浙江大學(xué)、南京理工大學(xué)等優(yōu)勢高校共同完成。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)通過粉末冶金、Y型熱軋和熱處理的工藝組合，制備出具有室溫超塑性的完全再結(jié)晶純鉬材料。通過在晶界處設(shè)計(jì)超低氧濃度消除鉬的本征晶界脆性，且與高比例的<110>//RD織構(gòu)和小角度晶界相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了晶內(nèi)位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)的有序演變以及小角度晶界處（≤15°）的位錯(cuò)穿越。這些因素的協(xié)同作用極大抑制了鉬的晶間脆性斷裂傾向，獲得最高108.7%的室溫總延伸率。該發(fā)現(xiàn)揭示了難熔金屬室溫超塑性變形的新機(jī)制，為制造苛刻應(yīng)用場景所需難熔金屬及合金提供了理論支撐與可行路線。

體心立方難熔金屬具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度，但再結(jié)晶脆性又會(huì)導(dǎo)致該材料在高溫或超高溫場景服役后的嚴(yán)重失效，因此，如何實(shí)現(xiàn)室溫及高溫的強(qiáng)度-塑性協(xié)同提升一直是難熔金屬行業(yè)的共同訴求，也是高溫材料領(lǐng)域的國際研究熱點(diǎn)。多年來，中國有研致力于結(jié)構(gòu)功能一體化稀有金屬材料的創(chuàng)新研發(fā)和工程化應(yīng)用，取得豐碩成果。本次技術(shù)突破，是中國有研所屬創(chuàng)新平臺(tái)與優(yōu)勢高校協(xié)同攻關(guān)、解決行業(yè)共性難題的成功范例，將對相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)攻關(guān)與基礎(chǔ)理論研究產(chǎn)生重要推動(dòng)作用。