我國西部地區(qū)是鎳、鈦等關鍵戰(zhàn)略有色金屬資源主要富集地與產業(yè)聚集區(qū)。聚焦鎳、鈦等有色金屬新材料的研發(fā)與應用對推動西部科技創(chuàng)新進而支撐國家新質生產力形成與發(fā)展具有重要意義。近期，省部共建有色金屬先進加工與再利用國家重點實驗室和材料科學與工程學院甘肅省材料基因與結構基礎學科研究中心可持續(xù)材料設計與模擬研究團隊在鎳、鈦等西部關鍵有色金屬材料研究上取得系列突破性進展，相關成果分別在金屬材料和腐蝕領域頂級期刊上發(fā)表。
鎳晶界弛豫研究進展在金屬材料TOP期刊《Acta Materialia》發(fā)表
可持續(xù)材料設計與模擬研究團隊利用分子動力學模擬方法和鎳、銅納米雙晶模型，揭示了變形孿生誘導晶界弛豫的原子機制。研究工作不僅建立了變形孿生與晶界弛豫的關聯，而且為全面理解納米晶鎳、銅的晶界弛豫方式提供了新途徑。相關結果以題為“Twinning-induced energy-lowering structural transformation of Σ5 [001](210) grain boundary: A pathway to grain-boundary relaxation”發(fā)表在金屬材料領域TOP期刊《Acta Materialia》上（中科院一區(qū)，文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.actamat.2025.120829）。蘭州理工大學省部共建有色金屬先進加工與再利用國家重點實驗室和材料科學與工程學院作為第一完成單位；薛紅濤副研究員為第一作者，南京理工大學張勇教授為共同通訊作者。
環(huán)境介質（海水和空氣）對TC4鈦合金疲勞裂紋擴展速率的影響在《Corrosion Science》發(fā)表
研究致力于提升TC4鈦合金抗裂紋擴展性能，通過在不同環(huán)境（海水和空氣）中開展疲勞裂紋擴展實驗，闡明海洋環(huán)境中應力和腐蝕這兩個因素共同作用時的裂紋擴展機理。該研究不僅深入理解材料力學本質，為TC4鈦合金的開發(fā)及工程應用奠定了堅實基礎，還為提升TC4鈦合金抗裂紋擴展性能提供幫助，在更廣泛領域的應用提供更多的理論和實驗指導。相關結果以題為“Effect of environmental media on the growth rate of fatigue crack in TC4 titanium alloy: Seawater and air”發(fā)表在金屬材料腐蝕領域TOP期刊《Corrosion Science》上（中科院一區(qū)）。蘭州理工大學省部共建有色金屬先進加工與再利用國家重點實驗室和材料科學與工程學院作為第一完成單位；任軍強副研究員為第一作者，黃淮學院王啟副教授為共同通訊作者。
銅、鋁Schwarz受限晶體結構研究進展在《Scripta Materialia》發(fā)表
針對面心立方金屬銅和鋁中Schwarz晶體的熱穩(wěn)定性問題，可持續(xù)材料設計與模擬研究團隊與中國科學院金屬研究所聯合開展研究并取得重要進展。研究發(fā)現，Schwarz晶體的熱穩(wěn)定性與其晶界形狀、晶界間距以及晶界能量的各向同性程度密切相關；在此基礎上，研究團隊提出了一種熱力學模型，可成功描述納米尺度下Schwarz晶體熱穩(wěn)定性的尺寸依賴性，為納米金屬微觀結構設計和性能優(yōu)化提供了新的理論依據。該模型不僅適用于面心立方金屬，還可推廣到其他晶體結構的金屬和合金中。這項工作以“Isotropic grain boundaries and size-dependent thermal stability of Schwarz crystals Cu and Al at nanoscales”為題，發(fā)表在國際知名期刊《Scripta Materialia》上。蘭州理工大學省部共建有色金屬先進加工與再利用國家重點實驗室和材料科學與工程學院作為第一完成單位；研究團隊博士研究生楊丹為第一作者，中國科學院金屬研究所金朝暉研究員為通訊作者。（圖/文：湯富領；審核：李元東）
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