金属学报

作者：马恩, 刘畅

单位：西安交通大学 金属材料强度全国重点实验室 材料创新设计中心 西安 710049

关键词：金属材料,结构异质性,化学异质性,强度,塑性,应变硬化,

基金：国家自然科学基金项目(52231001);国家自然科学基金项目(52371162);国家自然科学基金优秀青年科学基金(海外)项目

屈服强度与拉伸塑性是衡量金属材料是否具备应用潜力的重要指标。然而，两者之间往往呈现倒置关系：屈服强度的提升常以牺牲拉伸塑性为代价。因此，同时获得高强度与高塑性一直以来都是材料科学家追求的目标。本文探讨室温下屈服强度与拉伸塑性的本征关系，分析两者之间相互制约的根源，论证金属材料在强化的同时保持拉伸塑性、实现“鱼和熊掌兼得”的可行性。以兼具高屈服强度(约2 GPa)和高拉伸塑性(约30%均匀延伸率)为目标设计合金。文中提出的策略从多主元合金中复杂多样且在纳米尺度上非均匀的微观组织结构出发，调控强化和应变硬化机制，包括利用浓质固溶体合金中的宽广成分空间将传统的机制发挥到极致，并辅以非均匀性(特别是化学非均匀性)诱生的新机制。本文总结了既定强度-塑性目标范围内的最新进展。文中的观点与论述，旨在为解决强度-塑性相互掣肘难题提供新见解和新思路。

来源：2025年第5期

《金属学报》期刊编辑部

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