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美國《國家科學院院刊》近日發表了一項研究成果：南京理工大學材料科學與工程學院教授朱運田團隊發現了一種讓鈦金屬既能獲得超細晶的高強度，同時又能獲得粗晶大拉伸塑性的新方法。

強度和塑性是衡量金屬材料優劣與否的兩大重要力學性能。金屬材料的強度和拉伸塑性通常取決于其內部晶粒尺寸的大小。傳統的粗晶一般具有較大的拉伸塑性，而當晶粒尺寸減小至納米尺寸時，其強度在顯著提升的同時，也喪失了幾乎全部的拉伸塑性。因此，如何能夠讓金屬材料同時獲得超細晶的高強度以及粗晶的大拉伸塑性就成為了世界材料科學一大技術性難題。

朱運田團隊在鈦金屬中研制出了一種以高強度的超細晶“硬”層片為基體，彌散分布著大塑性再結晶“軟”層片的全新微觀結構。這種被稱為“軟—硬”層片的結構不僅具備了超細晶結構的高強度，同時還具有傳統粗晶的大拉伸塑性。該團隊還開創性地提出了一種同時獲得超細晶高強度和粗晶大塑性的新思路。

令世界材料科學界驚喜的是，這種鈦金屬“軟—硬”層片微結構，其實通過工業上最普遍的成型技術就可以實現。這意味著，該研究成果已具備了規模化生產和應用的前景。

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