曾小勤课题组在镁合金晶间变形协调机制研究中取得重要进展

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利用先进原位电子背散射衍射（EBSD）技术，上海交大材料学院轻合金曾小勤教授团队在研究晶间变形协调机制中取得重要进展并建立了镁合金微观变形机制研究新方法。位错跨晶界激活孪晶（slip-induced twinning）是镁合金中最重要的晶间变形协调机制之一，认识其启动规律和协调过程对镁合金强塑性调控有重要指导意义。然而，目前对其研究只基于宏观施密特定律假设，并没有深入探讨其启动时的应力状态。在此研究中，作者发现了slip-induced twinning机制由微观应力主导的证据。

（A）镁合金中slip-induced twinning原位观察；（B）取向差梯度分析；（C）晶体旋转分析;（D）基面滑移系类型的确定

       材料在变形过程中，位错滑移会导致晶体的转动，了解晶体的转动规律反之可知位错的行为。基于此思路，本工作从晶体取向差梯度着手，分析单个变形镁合金晶粒呈现的规律性拉长的（0001）极点。借助这种规律性的拉长和镁合金基面位错类型的联系，基面滑移启动类型和晶粒的局部应力状态得到确定。当晶体的应力状态和正确的位错类型被确定后，用于揭示slip-induced twinning变形协调机制的经典几何匹配因子（m‘）的有效性得到增加。该研究拓展了晶间变形协调机制的认识，为镁合金局部变形机制研究提供了科学的方法和新的思路。
      相关成果以“Revealing slip-induced extension twinning behaviors dominated by micro deformation in a magnesium alloy”为题在国际期刊International Journal of Plasticity发表（https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2020.102669）。上海交大周碧晋博士生为第一作者，通讯作者为上海交大曾小勤教授和挪威科大Yanjun Li教授。其他合作作者来自青海大学、吉林大学和挪威科技大学。研究得到国家自然科学基金的支持。
      近年来，在丁文江院士的大力支持下，曾小勤教授团队在镁合金变形方面取得了一系列重要成果，多篇论文发表于Acta Materialia、International Journal of Plasticity、Scripta Materialia等国际知名期刊。


      曾小勤现为上海交通大学材料科学与工程学院教授、博士生导师、轻合金精密成型国家工程中心副主任、上海镁材料及应用工程中心主任。曾获教育部“新世纪优秀人才”、上海市“曙光学者”等荣誉，担任中国材料研究学会理事、科技部重点研发计划指南专家（材料基因组工程）、Journal of Material Science and Technology等4家学术期刊编委。曾小勤教授长期从事先进镁合金设计与制备研究，针对镁易氧化燃烧和强韧性差的问题，提出了“多元微合金化阻燃”和“稀土时效析出相强化”的学术思想，研制了阻燃镁合金和高强度稀土镁合金，在航空航天等重大工程中推广应用。发表SCIE收录论文217篇，SC他引3479次，H因子38，2篇ESI高被引论文。参编专著2本，申请发明专利70项，美国专利1项，参编国家标准2项。获国家科技进步二等奖、教育部技术发明二等奖、国防科技进步二等奖和上海市技术发明一等奖，并获得HZG国际镁研究奖。