高壓技術(shù)已被引入納米材料研究約30年。早期的納米材料研究主要采用X射線衍射、拉曼光譜、紅外光譜等方法表征材料的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變和狀態(tài)方程。近年來,我們采用徑向金剛石對頂砧X射線衍射結(jié)合透射電鏡的方法,擴(kuò)展了對納米金屬塑性形變的探索,成功地在3 nm的小尺寸納米晶中探測到位錯(cuò)活動(dòng)的證據(jù),發(fā)現(xiàn)偏位錯(cuò)和形變孿晶主導(dǎo)了20 nm以下納米金屬的塑性形變。利用該技術(shù),我們觀察到鎳納米晶晶粒旋轉(zhuǎn)對晶粒尺寸依賴性的逆轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)鎳納米晶體的強(qiáng)化可以擴(kuò)展到3 nm。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,高壓技術(shù)在將機(jī)械載荷施加到納米尺寸樣品上并在原位或離位表征結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能方面更具優(yōu)勢,從而有助于揭示微納力學(xué)的奧秘,在多尺度材料力學(xué)中架起橋梁。這些發(fā)現(xiàn)有助于制造具有更廣泛應(yīng)用前景的先進(jìn)材料。

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