本文摘要：克日，新加坡南洋理工大学高华建院士团队在国际质料领域著名期刊Nature Reviews Materials上揭晓题为“Mechanical properties and deformation mechanisms of gradient nanostructured metals and alloys”的综述，IF=71.189.该论文综述了梯度纳米结构金属和合金的力学性能和变形机理；评估了梯度纳米结构金属质料领域的最新技术，涵盖了从制造和表征到潜在的变形机制等；讨论了

克日，新加坡南洋理工大学高华建院士团队在国际质料领域著名期刊Nature Reviews Materials上揭晓题为“Mechanical properties and deformation mechanisms of gradient nanostructured metals and alloys”的综述，IF=71.189.该论文综述了梯度纳米结构金属和合金的力学性能和变形机理；评估了梯度纳米结构金属质料领域的最新技术，涵盖了从制造和表征到潜在的变形机制等；讨论了由结构梯度引起的种种变形行为，包罗应力和应变梯度，新位错结构的累积和相互作用以及奇特的界面行为，为梯度结构质料生长的未来偏向提供了的重要看法。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41578-020-0212-2受生物质料梯度结构的启发，研究人员已经探索了约40年的身分和结构梯度，以此作为增强工程质料（包罗金属和金属合金）性能的方法。种种梯度纳米结构质料的合成，例如梯度纳米晶粒、纳米叠层和纳米孪晶金属或合金，为明白梯度相关的机械行为提供了时机。这些新兴的梯度质料通常体现出优异 的力学性能，例如强度-延展性协同作用，特殊的应变硬化，增强的抗断裂和疲劳性以及显着的耐磨性和耐腐蚀性，这在具有均质或随机微观结构的质料中是找不到的。

许多生物质料在局部化学组成或结构特征方面体现出空间梯度。这种空间梯度改善了生物质料的力学性能并赋予了其功效性。

为了优化力学性能，工程质料中引入了化学和结构梯度。引入结构梯度可以克服通例质料系统中的传统性能折衷，减轻应力集中并发生特定的功效。化学身分的梯度会导致与化学键合相关的特性发生梯度变化，可用于增强合成质料的种种适当的毗连性和功效性，包罗承载和支撑，抗打击破坏性和界面增韧。

图1.典型梯度质料中结构和化学梯度的类型。图2.外貌机械处置惩罚方法图3.梯度纳米晶粒，梯度纳米层和梯度纳米孪晶金属的微观结构。图4.梯度纳米结构和均质金属及合金的力学性能比力。

图5. 梯度纳米结构和均质金属及合金中疲劳和摩擦行为的比力图6. 梯度纳米结构金属和合金的变形机理图7. 梯度纳米结构金属和合金的未解决问题和挑战。综上所述，作者综述了由结构梯度引起的种种变形行为，包罗应力和应变梯度，新位错结构的累积和相互作用以及奇特的界面行为，并提出了梯度纳米结构金属和合金的未解决问题和挑战。

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