题目:共价晶体微观变形机制
主讲人:聂安民
时间:2025年12月1日16:30
地点:文理大楼804
摘要:传统塑性变形理论建立在金属体系基础之上,其位错滑移与孪生机制已趋于完善。然而,共价晶体具有高强度、高方向性的化学键及强电子局域性,这决定了其微观变形机制与金属存在本质差异。目前,对共价晶体变形机理,特别是形变孪晶的认识仍非常缺乏。本研究利用自主研发的原位微纳米力学实验平台,系统揭示了典型共价晶体的独特变形机理。不仅在金刚石和立方氮化硼(cBN)中证实了非密排面位错滑移主导的塑性变形,更在cBN中首次激活了由(111)晶面原子集体“协同切变”介导的形变孪晶机制。该机制通过形成多层过渡带,使cBN展现出55%的超高断裂应变与突破92 GPa的强度,突破了对脆性材料变形能力的传统认知。相关发现为理解共价晶体力学行为提供了全新视角,为探索脆性材料的塑性起源提供了关键的理论依据。
个人简介:聂安民,燕山大学亚稳材料全国重点实验室教授、博士生导师。致力于发展和应用原位高分辨透射电子显微技术,聚焦原位加载装置设计、超硬材料的微纳米力学问题和构效关系研究。截至目前发表SCI论文200余篇,其中以第一/通讯作者发表在Nat Mater、Nat Nanotech、Matter等刊物论文55篇,总引用12000余次,H因子55。研究成果被国家自然科学基金委网站、Nature Research Highlights、Science Daily等多家媒体评述和报道。主持国家自然科学基金青年基金A类项目及重大项目课题,以PI身份参与国家自然科学基金委“材料高压调控”基础科学中心项目。


