重庆理工大学青年教师在国际顶刊发表论文|力学|塑性|教师|晶界|材料|重庆理工大学|镁合金

近日，重庆理工大学材料科学与工程学院在镁合金室温塑性调控机制研究方面取得新进展。学院青年博士教师周世博为第一作者，在材料塑性变形领域国际知名期刊 International Journal of Plasticity 发表了题为 Grain boundary segregation induced non-basal slip activation with ultrahigh ductility in Mg-Mn-Sm alloys 的研究论文。该研究依托重庆理工大学材料科学与工程学院先进轻合金材料腐蚀防护与表面工程麻彦龙教授团队，联合重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心潘复生院士团队和德国 Helmholtz-Zentrum Hereon 镁创新中心朱高明研究员合作完成。

International Journal of Plasticity是材料塑性、晶体塑性、变形机制和多尺度力学建模领域具有重要影响力的国际学术期刊，长期关注金属材料、先进结构材料及复杂服役条件下材料的塑性变形行为与本构机制。该期刊发表的研究成果在材料科学、固体力学和工程塑性领域具有较高学术影响力，是塑性变形机制与先进结构材料力学行为研究的重要学术交流平台。

镁合金具有密度低、比强度高和阻尼性能优异等特点，是航空航天、交通运输和电子装备等领域重要的轻量化结构材料。然而，由于镁合金室温下可启动的滑移系有限，塑性变形协调能力不足，导致其延性和成形性较差，限制了其进一步工程应用。因此，如何提高镁合金室温塑性，是轻质镁合金研究领域的重要科学问题。

针对镁合金室温塑性不足这一难题，研究团队以Mg-Mn-Sm低合金体系为对象，提出通过Mn和Sm元素在晶界处协同偏聚，调控晶界结构与局部变形行为，从而提升镁合金塑性的新思路。研究发现，Mn–Sm晶界共偏聚能够增强晶界结合强度，提高晶界抗开裂能力；同时，该偏聚行为还可促进非基面滑移启动，改善晶粒间变形协调性，缓解局部应力集中并延缓裂纹萌生。该成果揭示了“晶界偏聚-非基面滑移激活-裂纹延迟萌生-高塑性提升”之间的内在联系，为突破镁合金室温塑性瓶颈提供了新的理论依据，也为开发高塑性轻质镁合金材料提供了重要参考。