金屬基復(fù)合材料的設(shè)計主要集中在協(xié)同整合基體和增強相的固有性能，旨在達到優(yōu)異的強度和延性。該工作通過激光粉末床熔融技術(shù)在CoCrNi 合金中通過添加B4C陶瓷顆粒原位生成Cr2B硼化物，克服了非原位增強相可能存在團聚和非均勻分布導(dǎo)致材料性能下降的問題。

　　金屬基復(fù)合材料由于其高強度和耐磨性，在航空和汽車等工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。引入均勻且彌散分布的納米陶瓷顆粒可有效阻礙位錯的運動，從而提高材料的強度。然而，傳統(tǒng)的制備工藝往往難以實現(xiàn)納米陶瓷增強相的均勻彌散分布，且增強相與基體界面的性質(zhì)直接影響復(fù)合材料的失效模式，尤其是界面結(jié)合強度較弱時，易導(dǎo)致材料在界面處脫粘，從而提前失效。

　　為克服傳統(tǒng)制備工藝中的挑戰(zhàn)，逯文君研究員及其團隊在激光粉末床熔融技術(shù)的基礎(chǔ)上，發(fā)展出一項創(chuàng)新的原位合金化策略，成功地制備出強韌的CoCrNi/Cr2B復(fù)合材料。首先，在CoCrNi中熵合金基體中添加1 wt.%的B4C顆粒，促使硼化物在LPBF過程中原位生成。隨后，在LPBF的快速凝固和冷卻過程中，硼化物在納米級位錯胞邊界處析出，形成了一種納米級核殼結(jié)構(gòu)，即“軟”核（FCC基體）與“硬”殼（Cr2B析出）。這一獨特的核殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化了復(fù)合材料的力學性能。CoCrNi/Cr2B復(fù)合材料的性能提升主要歸因于納米核殼結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的異質(zhì)結(jié)構(gòu)，包括載荷承載強化（load bearing effect）和異質(zhì)形變誘導(dǎo)硬化（HDI straining）的協(xié)同效應(yīng)。此外，通過TEM原位拉伸實驗證明，納米核殼結(jié)構(gòu)能夠有效抑制裂紋的擴展，從而提高材料拉伸強度，同時保持其良好的塑性。

　　南方科技大學博士生候軍華及博士后錢柄男為論文第一作者，逯文君研究員為論文唯一通訊作者，南方科技大學機械與能源工程系為唯一通訊單位。該工作獲得國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金、深圳市科技創(chuàng)新局、山西省重點研究項目和南方科技大學測試中心的資助與支持。

　　逯文君課題組長期招聘研究助理教授、博士后和研究助理，有意者請將個人簡歷（PDF）等相關(guān)材料發(fā)送至郵件標題請注明“姓名+畢業(yè)學校+應(yīng)聘職位”，我們期待您的加盟！

　　逯文君研究員于2020年10月加入南方科技大學獨立建組，任博士生導(dǎo)師。主要研究領(lǐng)域為金屬材料的結(jié)構(gòu)亞穩(wěn)化、高強輕質(zhì)化及多維表征技術(shù)的研究，在亞穩(wěn)多主元合金的強韌化設(shè)計、新型高強輕質(zhì)鋼的開發(fā)、以及多維電鏡表征方法三方面取得了一系列創(chuàng)新性的研究成果。近年來，在Nature Materials, Advanced Materials, Nature Communications, Science Advances, Advanced Functional Materials, Physical Review Letters, Acta Materialia等期刊上發(fā)表論文100余篇。先后獲得國家級青年人才、深圳市海外高層次人才以及新材料國際發(fā)展趨勢高層論壇優(yōu)秀青年科學家獎（2021）。擔任《Materials Research Letters》、《Advanced Powder Materia》、《中國有色金屬學報》與《粉末冶金材料科學與工程》期刊青年編委；連續(xù)三年（2021 -2023）入選全球前2%頂尖科學家名單。