南京理工在金属孪生行为研究上取得重要进展

近日，南京理工大学材料学院纳米异构材料中心李玉胜副教授等人在密排六方结构（ HCP ）金属孪生行为研究上取得重要进展，在工程及力学领域国际一区顶级期刊《国际塑性杂志》 (International Journal of Plasticity) 上在线发表了题为 “ 低温轧制纯钛孪生系及高次孪生变体选择机制研究 ” （ Evolution of twinning systems and variants during sequential twinning in cryo-rolled titanium ）的学术论文。论文全部作者来自南京理工材料学院，其中第一作者为 2016 级博士生黄照文，纳米异构材料中心李玉胜副教授和曹阳副教授为论文的共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划纳米科技重点专项和国家自然科学基金的支持。

HCP 金属材料中的孪生是一种重要变形方式，也是当前金属塑性加工领域的一大研究热点。孪生行为的诱发机制，特别是多种竞争机制耦合对高次孪生现象的影响尚缺少深入研究。本论文设计并制备具备特定初始织构及宏观应力状态的工业纯钛，运用背散射电子衍射技术进行系统性研究分析，提出了晶体取向与受力方向是高次孪生现象中孪晶系选择的主要影响因素，发现施密特定律对于预测高次孪生现象中孪晶变体的选择有重要作用。论文建立的局部应力模型成功地模拟了材料在变形过程中晶体的局部应力状态，为材料的局部变形机制研究提供了理论指导。该论文的发表，对于理解 HCP 结构金属孪生行为具有重要意义。

李玉胜副教授近两年来在纳米异构金属的制备、表征和性能研究方面取得了系列进展，以通讯作者身份在多个 国际知名金属材料期刊发表论文 12 篇（二区及以上 7 篇），申报发明专利 13 项（含授权 2 项），开发出多种实用加工技术及装备， 具有显著应用价值，其中压电驱动金属表面纳米化加工技术及装置获 2017 嘉兴 “ 红船杯 ” 全球创新创业大赛一等奖（第 3 名 /680 ）。