獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介
2024年分析測(cè)試科學(xué)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)：跨尺度寬溫域高空間分辨材料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及應(yīng)用
完成單位：浙江大學(xué)，北京工業(yè)大學(xué)
完成人：張澤，韓曉東，張躍飛，毛圣成，王立華，張劍飛，李昂，李煒，王晉，龍海波
成果簡(jiǎn)介：現(xiàn)代微觀分析測(cè)試科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步極大推動(dòng)了材料科學(xué)發(fā)展。透射和掃描電子顯微鏡是具有原子和納米分辨的分析測(cè)試表征技術(shù)，但近百年來，原位動(dòng)態(tài)的高空間分辨表征方法仍然是領(lǐng)域內(nèi)重大基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)跨尺度寬溫域高分辨研究則更具挑戰(zhàn)。項(xiàng)目創(chuàng)制跨尺度寬溫域高空間分辨材料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，解決透射電鏡毫米限域空間內(nèi)，加載樣品自由雙軸傾轉(zhuǎn)條件下的高溫與應(yīng)力場(chǎng)耦合的國(guó)際瓶頸性難題，攻克掃描電鏡高溫?zé)犭娮友蜎]二次電子成像信號(hào)的技術(shù)難題，首次實(shí)現(xiàn)亞埃至微米跨尺度表征，室溫至 1150 ℃寬溫域、高空間分辨的材料微結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能相關(guān)性原位研究，成果發(fā)表于 Science、Nature Communications（5 篇）、Physical Review Letters、Scientific Instrument Review 等期刊。獲授權(quán)專利 77 件，轉(zhuǎn)化 12 件，形成標(biāo)準(zhǔn)化科學(xué)儀器，服務(wù)于國(guó)內(nèi)外 140 余家高校、科研院所及企業(yè)，涵蓋德國(guó) Ernst-Ruska 電鏡中心、澳大利亞悉尼大學(xué)國(guó)家電鏡中心、全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)防重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)際合作基地、高等院校（清華大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)等）、中科院系統(tǒng)、航空航天研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)（中國(guó)一汽集團(tuán)、北京首鋼集團(tuán)）等，被評(píng)述為：“中國(guó)原創(chuàng)、世界首創(chuàng)、服務(wù)中國(guó)、走向世界的顯微科學(xué)技術(shù)民族品牌”，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益、重要的國(guó)際影響和社會(huì)效益。寬溫域原子分辨材料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有國(guó)際領(lǐng)域原創(chuàng)性和材料力學(xué)性能研究普適性，首次實(shí)現(xiàn)晶界滑移的原子層次動(dòng)態(tài)觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)晶界塑性新機(jī)制；探明金屬中孿晶界與晶界復(fù)合強(qiáng)化的尺寸極限，揭示晶界遷移及晶粒轉(zhuǎn)動(dòng)的原子機(jī)理；發(fā)現(xiàn)小尺度多級(jí)相變新機(jī)制。基于對(duì)相界面穩(wěn)定性原子機(jī)制的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，提出優(yōu)化鎳基單晶高溫合金使役性能的微合金化新思路，大幅提升多代次鎳基高溫合金蠕變性能。
