近日，东莞理工学院交叉科学研究中心黄照文博士与中科院金属所、西安交通大学及香港城市大学等单位合作，研究了镍基复杂组元合金中晶界及析出相界面处应变局域化对裂纹形核与扩展行为的作用机制，相关成果以论文的形式发表在期刊Materials Characterization上。黄照文博士为第一作者，交叉科学中心的王安定教授、王彪教授为通讯作者。

对于大多数工程材料，裂纹形核通常是材料发生最终断裂的先兆，该过程受晶粒取向、晶界、析出相等多种材料组织特征的影响。本工作系统研究了典型单晶和多晶镍基复杂组元合金的断裂行为，发现显微裂纹倾向于在晶界/析出相界面等能量较高的位置形核。单晶合金中由于

基体对裂纹的约束作用，裂纹受迫沿着其尖端最大滑移方向扩展，表现为锯齿状的裂纹扩展特征，材料的断裂韧性较高。而多晶合金中裂纹容易在晶界碳化物等高能界面形核并沿着晶界迅速扩展，使材料发生提前断裂。研究结果表明，通过合理调整材料的界面状态和析出相分布特征控制裂纹形核与扩展行为，能够有效提高材料的断裂韧性和裂纹容忍性。

a-a₄: 准单晶和 b-b₄: 多晶镍基复杂组元合金拉伸变形过程中的结构演变和断裂行为示意图

原文信息：Zhaowen Huang, Xiangwei Li, Donghui Wen, Qiujuan Guo, Anding Wang*, Jiasheng Dong, Fengyu Kong, Xiaodong Hou*, Yusheng Li, Biao Wang*, Yuntian Zhu, Materials Characterization, 2023; 201: 112973.

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.matchar.2023.112973

初稿：黄照文 一审：刘钊 二审：李润霞 终审：王彪