我们国家的科学家，有了新的发现！

近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心金海军研究员团队提出，如果细化到100纳米以下，并在材料上弥漫分布，孔洞将在有害材料缺陷中转化为有益的“强化相”，从而大大提高金属强度。

航天工程、汽车、消费电子等关键领域的共同迫切需要开发新型轻质高强度材料。目前，材料的轻量化通常是通过添加较轻的合金成分(例如轻钢中的铝，以及铝合金中的锂)来实现的。相比之下，引入孔洞是一种更加直观有效、更加普遍的材料减肥方法。但是一般来说，少量孔洞的出现会导致材料的力学性能急剧下降，如强度、塑韧性、疲劳性等。所以，在制备和加工锻造、粉末冶金、3D打印等材料时，孔洞一般被认为是严重的材料缺陷，需要严格控制和大力清除。

以黄金为模型材料，团队研究表明，在不损失甚至提高塑性的情况下，增加弥漫纳米孔可以降低材料密度，大大提高其强度。据团队研究人员介绍，结构均匀的纳米多孔金通过脱合金腐蚀法制备，适度压缩，加热退火，会形成含有大量弥漫分布纳米孔的新材料。

纳米孔扩散强化金（NVD Au）：（a）样品实体图；（b）典型的扫描电镜照片；（c）透射镜照片；（d）三维重构图显示纳米孔的空间布局。

微拉伸试验发现，纳米孔加入体积分数高达5%~10%后，材料屈服强度增加50%~100%，并保持良好的塑性。一些样品的塑性甚至比同等晶粒尺寸的完全致密材料还要好。扩散式纳米孔有助于减少孔周围的应力和应变集中，抑制裂纹的发生。这种材料的大比表面也促进了表面－位置交互作用，从而提高应变硬化率，同时提高强度，后者有助于提高塑性。

纳米孔扩散强化金（NVD Au）力学行为：（a) NVD有不同的孔径 全密参比样品Au及拉伸曲线；（b）随着屈服强度的变化，两种样品的匀称延伸率；（c）屈服强度和（d）对称延伸率随孔径变化规律。AMM: 添加剂制造金属材料。以相应的全致密样品数据为基础，对屈服强度和匀称延伸率进行归一化。

研究发现，特征尺寸小于100纳米的孔具有类似纳米颗粒或纳米析出相的强化效应，是一种“零质量、零污染”的新型纳米强化相。这种强化方法不仅有助于材料的轻量化和回收利用，而且可以更大程度地保持材料导热导电等优异的物理性能，可以应用于许多领域。

原题：“我们国家的科学家，有新的发现！”

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