重慶大學(xué)材料學(xué)院聶建峰教授團(tuán)隊(duì)研究成果在Nature子刊《Nature communications》上發(fā)表
摘要:近日,重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院、重慶大學(xué)電鏡中心主任聶建峰教授團(tuán)隊(duì)以重慶大學(xué)為第一單位和通訊單位在Nature子刊《Nature communications》(影響因子11.88)上發(fā)表。重慶大學(xué)聶建峰教授為通訊作者,博士生趙小軍為第一作者。
重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院、重慶大學(xué)電鏡中心主任聶建峰教授團(tuán)隊(duì)論文“Direct observation and impact of co-segregated atoms in magnesium having multiple alloying elements”以重慶大學(xué)為第一單位和通訊單位在Nature子刊《Nature communications》(影響因子11.88)上發(fā)表。重慶大學(xué)聶建峰教授為通訊作者,博士生趙小軍為第一作者。
溶質(zhì)原子的界面偏聚會對材料的宏觀性能起決定性作用,對材料界面結(jié)構(gòu)和成分的研究一直是材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。掃描透射電鏡中的高角環(huán)形暗場像(HAADF-STEM)技術(shù)是過去十幾年中在原子尺度研究界面溶質(zhì)原子偏聚最常用的方法之一,其像強(qiáng)度與原子序數(shù)的平方成正比,可以在原子尺度直接揭示二元材料體系中原子序數(shù)較大的溶質(zhì)原子在界面處的分布。然而,對于含有原子序數(shù)臨近以及多種合金元素的材料,僅僅利用HAADF-STEM技術(shù)不能準(zhǔn)確給出單一原子柱中原子的種類,通常需要與原子尺度的X射線能譜(EDS)分析技術(shù)相結(jié)合。輕合金的原子偏聚很容易被高能電子束破壞,一直以來不能直接獲得單一原子柱的EDS圖像。
聶建峰教授團(tuán)隊(duì)依托電鏡中心的像差校正掃描透射電鏡,發(fā)展出了適用于鎂合金和鋁合金的原子尺度X射線元素面分布技術(shù)。該論文報道了孿晶界面上一種新的溶質(zhì)原子周期性偏聚現(xiàn)象(圖1),即Nd和Ag原子分別占據(jù)Mg-Nd-Ag合金孿晶界面上的受拉和受壓位置,并利用原子尺度的X射線元素面分布技術(shù)直接確定了Nd和Ag的分布。第一原理計算表明這種偏聚行為能更有效地釘扎孿晶界,并且能引起一種新的孿晶界遷移機(jī)制。
該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目的資助。
全文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-10921-7

原子尺度HAADF-STEM及EDS圖像揭示鎂合金孿晶界中Nd和Ag原子周期性偏