中物院李晋锋/港城大吕坚AS：蠕虫状共晶多主元合金实现强度与韧性完美兼得

主要观点总结

本文介绍了金属结构材料强度和韧性关系的研究背景，以及共晶多主元合金的特性和挑战。中国工程物理研究院材料研究所与香港城市大学的科研团队提出了一种新型蠕虫状共晶多主元合金，实现了强度与延展性的双重提升。该合金具有蠕虫状共晶结构，由扭曲的亚微米级FCC相和失稳分解的纳米级BCC/B2相组成。与层片状共晶结构相比，其力学性能更为优越。研究团队还揭示了蠕虫状共晶结构的形成机制，并建立了相场微弹性耦合模型来模拟凝固过程。该成果不仅拓展了共晶合金的设计思路，也为高性能结构材料的开发提供了新范式。

关键观点总结

关键观点1: 传统金属结构材料的强度和韧性关系及共晶多主元合金的特性和挑战

传统金属结构材料在强度和韧性上存在着此消彼长的关系。共晶多主元合金因具有高强度与延展性的平衡而备受关注，但其层片状或棒状共晶结构限制了力学性能的进一步提升。

关键观点2: 新型蠕虫状共晶多主元合金的特性和优势

科研团队创新地提出了蠕虫状共晶多主元合金，其颠覆了传统层片状/棒状共晶结构，实现了强度与延展性的双重飞跃。该合金具有蠕虫状共晶结构，由扭曲的亚微米级FCC相和失稳分解的纳米级BCC/B2相组成，使其具备出色的力学性能。

关键观点3: 蠕虫状共晶结构的形成机制和模拟

研究团队建立了相场－相场微弹性耦合模型来模拟蠕虫状共晶结构的形成过程。与传统的层片状共晶结构相比，蠕虫状共晶结构在空间上具有更丰富的FCC－BCC/B2相界，从而产生了更显著的异质变形诱导强化效应。

关键观点4: 研究成果的影响和意义

这项研究不仅为共晶合金家族增添了新成员，也为高性能金属结构材料设计开辟了新路径。其不仅拓展了共晶合金的设计思路，更为高性能结构材料的开发提供了结构设计新范式。此外，该成果在材料科学领域具有重要意义，有望为相关领域的发展带来革命性的进展。

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