重慶大學材料學院聶建峰教授團隊研究成果在Nature子刊《Nature communications》上發表
摘要:近日,重慶大學材料科學與工程學院、重慶大學電鏡中心主任聶建峰教授團隊以重慶大學為第一單位和通訊單位在Nature子刊《Nature communications》(影響因子11.88)上發表。重慶大學聶建峰教授為通訊作者,博士生趙小軍為第一作者。
重慶大學材料科學與工程學院、重慶大學電鏡中心主任聶建峰教授團隊論文“Direct observation and impact of co-segregated atoms in magnesium having multiple alloying elements”以重慶大學為第一單位和通訊單位在Nature子刊《Nature communications》(影響因子11.88)上發表。重慶大學聶建峰教授為通訊作者,博士生趙小軍為第一作者。
溶質原子的界面偏聚會對材料的宏觀性能起決定性作用,對材料界面結構和成分的研究一直是材料領域研究的熱點之一。掃描透射電鏡中的高角環形暗場像(HAADF-STEM)技術是過去十幾年中在原子尺度研究界面溶質原子偏聚最常用的方法之一,其像強度與原子序數的平方成正比,可以在原子尺度直接揭示二元材料體系中原子序數較大的溶質原子在界面處的分布。然而,對于含有原子序數臨近以及多種合金元素的材料,僅僅利用HAADF-STEM技術不能準確給出單一原子柱中原子的種類,通常需要與原子尺度的X射線能譜(EDS)分析技術相結合。輕合金的原子偏聚很容易被高能電子束破壞,一直以來不能直接獲得單一原子柱的EDS圖像。
聶建峰教授團隊依托電鏡中心的像差校正掃描透射電鏡,發展出了適用于鎂合金和鋁合金的原子尺度X射線元素面分布技術。該論文報道了孿晶界面上一種新的溶質原子周期性偏聚現象(圖1),即Nd和Ag原子分別占據Mg-Nd-Ag合金孿晶界面上的受拉和受壓位置,并利用原子尺度的X射線元素面分布技術直接確定了Nd和Ag的分布。第一原理計算表明這種偏聚行為能更有效地釘扎孿晶界,并且能引起一種新的孿晶界遷移機制。
該研究工作得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃項目的資助。
全文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-10921-7

原子尺度HAADF-STEM及EDS圖像揭示鎂合金孿晶界中Nd和Ag原子周期性偏