（1）钢铁

①通过对钢铁凝固和结晶控制等基础理论研究，研究出以高洁净度、高均质和超细组织为特征的新一代钢铁材料，其强度约为目前普通钢材的一倍，已应用于汽车、建筑等行业。在国际上首次建立了一水硬铝石型铝土矿反浮选理论和技术，原创的浮选脱硅法和改进的拜尔法有可能使我国可利用的铝土矿资源扩大2-5倍。

②不锈钢点蚀形核机制的新认识。最近，沈阳材料科学国家（联合）实验室马秀良研究员领导的团队利用高分辨率的透射电子显微技术，发现硫化锰夹杂中弥散分布着具有八面体结构的氧化物(MnCr2O4)纳米颗粒。在模拟材料使役条件下的原位环境（外）电子显微学研究表明，这些纳米氧化物的存在相当于硫化锰中内在的微小“肿瘤”。在一定的介质条件下硫化锰的局域溶解正是起源于它与“肿瘤”之间的界面处，并由此逐步向材料体内扩展。研究还表明，氧化物纳米八面体使得硫化锰的局域溶解存在有速度上的差异。在此基础上，该研究小组与英国贝尔法斯特女王大学的胡培君教授合作，确定出那些具有强的活性、易使其周围硫化锰快速溶解的氧化物纳米八面体具有以金属离子作为其外表面的特征（类“恶性肿瘤”）；相反，较低活性的纳米八面体则以氧离子作为其外表面（类“良性肿瘤”）。这一发现为揭示不锈钢点蚀初期硫化锰溶解的起始位置提供了直接的证据，使人们对不锈钢点蚀机理的认识从先前的微米尺度提升至原子尺度，为探索提高不锈钢抗点蚀能力的新途径提供了原子尺度的结构和成分信息。这项研究成果已于2010年6月16日在《Acta Materialia》在线发表。

③新型医用无镍奥氏体不锈钢研究取得重要进展。由金属所杨柯研究员领导的生物医用材料与器件课题组研发的新型医用高氮无镍奥氏体不锈钢（00Cr17Mn15Mo2N）在中国药品生物制品检定所通过了细胞毒性、溶血、致敏反应、急性毒性试验、血栓试验及遗传毒性等重要生物学性能检验。大量临床研究已经表明，镍有致敏、致癌和诱发血栓等毒副作用，因此无镍不锈钢是国际上医用不锈钢的重要发展方向。新型医用高氮无镍奥氏体不锈钢是生物医用材料与器件课题组针对目前临床上已广泛应用的医用奥氏体不锈钢中含有毒性镍元素的潜在危害，从2000年开始，在国家863项目、国家自然科学基金重点项目、中科院知识创新重要方向项目以及省市基金等项目的支持下，在国内率先开发出的一种具有优异综合力学性能、耐蚀性能和生物相容性的医用不锈钢新材料，其综合性能达到国际先进水平，具有自主知识产权。

（2）有色金属材料

铝合金：①纯铝中可逆形变孪晶机理研究：沈阳材料科学国家（联合）实验室近期在纯铝的可逆变形孪晶机理研究方面取得重要进展。固体原子像研究部博士生李白清在导师隋曼龄研究员和美国匹兹堡大学毛星原教授的指导下，通过原位拉伸高分辨电镜观察研究发现：粗晶纯铝不仅在高应力作用下能够产生形变孪晶，而且其形变孪晶是可逆的，伴随着自发的退孪晶过程。在美国约翰霍普金斯大学马恩教授研究组的帮助下，用分子动力学模拟进一步证实了纯铝中自发的退孪晶过程。研究表明，发生自发退孪晶的原因可归结于纯铝具有高的层错能和对肖克莱不全位错运动较低的阻力。这类自发的可逆变形孪晶可能成为高层错能金属形变过程中普遍存在的一种新机制。该研究结果已于2009年5月20日由Physical Review Letters在线发表。②超高比强度铝基块体金属玻璃面世：20世纪80年代，美国弗吉尼亚大学Poon研究组和日本东北大学Inoue研究组分别发现Al基合金可通过快速凝固技术形成非晶态结构。Al基非晶态合金及其部分结晶后形成的纳米复合薄带材料表现出超高的比强度（5.2×105 Nmkg-1）及良好的塑性，被认为是极具应用前景的新一代超高强度轻质合金。然而，与Pd、Mg、Zr、Fe等合金相比，Al基合金的玻璃形成能力较低，无法通过熔体浇铸直接形成尺度大于1 mm的块体材料。Al基金属玻璃块体材料的获得主要依赖于粉末固结的途径。探索具有高玻璃形成能力、可通过熔体直接浇铸形成块体材料的合金体系始终是人们追求的目标。近年来，沈阳材料科学国家（联合）实验室王建强研究组与美国约翰霍普金斯大学马恩教授合作，在科技部“973”计划和国家自然科学基金的资助下，在Al基金属玻璃的结构和玻璃形成能力等方面进行了多年的研究探索，最近取得了突破性进展。他们在Al-TM（过渡金属）-RE（稀土）为基础的三元合金系中计算出两种分别以TM和RE作为溶质中心的原子团簇结构，通过团簇致密堆垛结构的耦合进行了合金的成分设计，在Al-Ni-Co-Y-La五元合金体系中获得了1mm直径的铝基金属玻璃棒材（铝含量达86 at.%）。这是国际上首次报道通过熔体直接浇铸制备出单一非晶相的铝基块体材料。通过压缩实验获得了块体材料的断裂强度数据（比强度可达3.3×105 Nmkg-1），并观察到了单一剪切带控制的形变与断裂机制。这些工作对于铝基非晶态金属材料的应用具有重要的推进作用。相关工作发表在《材料研究快报》上（见Scripta Materialia 61 (2009) 423-426）。③“铝资源高效利用与高性能铝材制备理论与技术”项目获国家科技进步一等奖。该项目形成4组重要创新技术：铝硅矿物浮选分离理论和技术，发明多键合型硅酸盐矿物捕收剂、螯合型铝矿物浮选药剂，构建浮选分离溶液化学体系，创建铝土矿浮选分离成套技术，在世界上首次实现铝土矿浮选工业应用；高效节能铝冶金新技术，发明晶种诱导-晶型重构铝酸钠溶液脱硅、聚集体诱导生产 高品质氧化铝、常温固化TiB2涂层阴极和抗氧化低电阻碳素阳极制备技术；铝材基体多场调控技术，研发多场调控半连铸和异型材挤压成形技术，发明剪切驱动控制析出晶粒取向调控技术；高强铝合金多尺度多相强韧化技术，确立多尺度多相组织最佳模式，研发强化结晶相固溶、晶界预析出、共格强化与多元弥散相强韧化技术。该项目发明67项专利、7项成套技术，研制了16种重点工程铝材，3年创利税116.75亿元。首创铝土矿浮选分离成套技术，将可利用铝资源的保证年限由10年增加到60年；铝冶金新技术可节能、减排各10%，使铝冶金由技术引进型转变为自主创新型；铝材制备系列自主创新技术，使我国铝材性能与国际接轨，打破国外垄断与封锁，满足了国家重大工程需求。

铜合金：①铜系层状材料强韧化机理研究进展。近年来，沈阳材料科学国家（联合）实验室材料疲劳与断裂研究部张广平研究员及其研究组设计了两种具有不同尺度组元层和界面结构搭配的铜系层状材料，系统地研究了两种层状金属材料在压头载荷作用下的强化机制、稳定塑性变形能力及其尺度与界面效应，并探究了层状金属材料作为脆性材料表面涂层，提高材料抗韧性的潜在能力。系列研究结果已在Appl. Phy. Lett. 92 (2008) 161905, Scripta Mater. 59 (2008) 1226，J. Mater. Res. 24 (2009) 728，Philo. Mag. Lett. 89 (2009) 66，Adv. Eng. Mater. 11 (2009) 63 等刊物上发表。有关层状金属材料强韧化机理的原子尺度分析、断裂行为及其尺度与界面效应的更深入研究正在进行中。此项工作得到了国家自然科学基金重大项目以及科技部“973”项目的资助。②铜在室温、低应变速率下的形变孪生。自1957年Blewitt等人首次观察到单晶铜可以在极低的温度（液氮）下以孪生方式变形的近半个世纪以来，大量的实验表明：粗晶（包括单晶，晶粒尺寸为微米量级）铜只能在低温或很高的应变速率（～103 s-1）下才会发生孪生变形，孪生的机制为极轴机制（Polemechanism）。最近，Liao等人报道了纳米晶（晶粒尺寸小于100nm）铜可以在室温且低应变速率（～10-2 s-1）的高压扭转过程中以孪生方式变形，孪生的机制为晶界发射Shockley分位错机制。目前，尚未有实验表明粗晶铜可以在室温且低应变速率的变形下发生孪生，也未在晶粒尺寸为1微米～100纳米的铜中发现变形孪晶。而我室材料疲劳与断裂研究部的研究工作发现：a、铜（晶粒尺寸从几十微米到几十纳米）可以在等通道转角挤压（ECAP，室温且低应变速率（～10-2 s-1））过程中以孪生方式进行变形；b、形变孪生的机制依赖于晶粒尺寸，当晶粒尺寸小到几百纳米时，孪生机制从粗晶情况下的极轴机制转变成晶界发射Shockley分位错机制。此项成果刊登在 Acta Materialia 54 (2006) 上。③应变诱导纯铜晶粒细化至纳米尺度。沈阳金属所非平衡研究部利用透射电子显微镜研究了表面机械研磨（SMAT）处理的纯Cu样品表面层微观结构演变过程和晶粒细化机制。发现对于粗晶Cu，由于应变速率大小不同，应变导致的晶粒细化机制及最终获得的平衡晶粒尺寸不同。在低应变速率的亚表面层，晶粒细化过程涉及：位错胞形成；位错胞墙转变成小角度取向差的亚晶界；随应变继续增加，亚晶界演变成随机取向的大角晶界。通过这种细化机制，Cu粗晶晶粒尺寸被细化到最小尺寸大约100 nm以上，随应变继续增加，晶粒尺寸几乎不变。在高应变速率的上表面层，晶粒细化过程包括：a、高应变、高应变速率引入的高密度纳米尺寸厚机械孪晶细分原始粗晶成为孪晶-基体层片状的纳米晶粒；b、层片状纳米晶粒内的位错墙进一步细分孪晶-基体成等轴的纳米尺寸块；c、这些特殊取向的纳米尺寸块演变成随机取向的纳米晶粒。通过孪晶与位错相互作用的细化方式，原始粗晶Cu能够细化至纳米量级，最小晶粒尺寸达到大约10 nm。这项研究表明：在塑性应变引入的晶粒细化过程中，应变速率对于晶粒细化机制和最终获得的最小晶粒尺寸大小起到了关键作用。该项研究结果发表在 Acta Materialia (2006;Vol. 54:5281-5291)。

镁合金：①镁合金腐蚀防护环保型转化膜研究：镁合金在汽车上的应用具有重要的节能和环保意义。2007年在中美加三国政府相关部门的支持下，三国科技人员组成团队共同开展“镁质车体前端研究(MFERD)”。按照美方的设计，项目完成后实现汽车减重38.2公斤，将是镁合金在汽车上集成应用的突破性进展。近期，沈阳金属所材料环境腐蚀研究中心镁合金防护研究组所研制的无铬环保型转化膜在中美加国际合作项目研究中被评为总体性能位于首位，美方的国际合作项目总协调人建议以金属所的这种转化膜为基础进一步研发镁质车体前端腐蚀防护体系，并尽快在美国实现产业化。转化膜技术是在镁合金上应用最广泛的表面防护方法。过去的许多方法大多含有六价铬而对人体和环境有负作用。该研究组在科技部支撑课题“镁合金环保型转化膜技术工程化应用开发”的支持下，实现了低成本、环保型转化膜技术的突破进展，该技术已经获得了中国发明专利，并已经申请了美国专利，达到了工业化水平。②高塑性、室温成形镁合金板材研究取得新进展：材料环境腐蚀研究中心韩恩厚、陈荣石研究员带领博士生闫宏、吴迪在镁合金相平衡热力学原理和相图计算基础上，通过添加适量的稀土元素，如Y、Nd、Gd等，优化轧制工艺、中间退火和轧制后的最终退火工艺，研究了一系列Mg-Zn-RE合金轧制板材的组织、织构和各向异性。结果表明，新合金系不仅具有优良的轧制性能，轧制后获得了均匀的再结晶组织，同时，细小的第二相均匀地分布在基体中。相关技术可能加速镁合金板材、管材、型材及复杂结构零件大规模工业生产和应用的步伐。关于该新型材料的动态再结晶机理及其与轧制板材的织构形成、室温高塑性和高成形性能的关系仍需更深入的研究。

钛合金：①金属所研制出一种具有高强度、低弹性模量、超弹性和阻尼性能的多功能柔韧钛合金（Ti-24Nb-4 Zr-7.9Sn，简称Ti2448），近期研究发现其泊松比显著低于常规金属材料，为一类兼容低泊松比和高韧性的新型金属材料，在医用植入和密封等领域具有很好的应用前景。该研究结果发表于《Phys.Rev. Lett.》（《物理评论快报》）上。Ti2448钛合金是迄今为止初始杨氏模量最低的钛合金，与人体组织的生物相容性和力学相容性优异，是一种具有人体骨骼仿生特性的新型生物医用金属材料。该合金同时具有高强度、高阻尼、超弹性等优异性能和易加工、易焊接等加工性能，在航天等尖端工程领域也具有重要的潜在应用。Ti2448合金的优异性能部分源于独特的变形机制。以往金属材料的超弹性多数源于应力诱发可逆马氏体相变，在Ti2448合金中除观察到马氏体相变以外，在低应力条件下首次观察到以往金属材料中无法实现的位错环的均匀成核和可逆运动。这类新机制赋予Ti2448合金较其它钛合金更为优异的生物力学性能和更加显著的多功能特性。Ti2448合金及其加工制备方法已于2007年获得国家发明专利授权（CN 2004100928 58.1）。②多功能钛合金非线弹性形变机理研究取得重要进展：沈阳材料科学国家（联合）实验室近期在新型多功能钛合金非线弹性形变的微观机制研究方面取得重要进展。固体原子像研究部隋曼龄研究组与工程合金研究部杨锐、郝玉琳研究组合作，对该类合金开展了原位拉伸高分辨电镜观察研究，他们发现：施加应力后这种新型钛合金的初期形变是以均匀形核的位错环运动为主要特征，这些位错环能够可逆地产生、扩张和缩小、消亡；位错环产生的前奏是具有平面剪切特征的局域晶格扭曲，这种晶格扭曲也能够可逆地产生和消失；在外加应力更大的形变后期发生形变诱导的可逆马氏体相变。因此这类多功能钛合金的超弹性机制与形状记忆合金不尽相同：随外加应力增大，晶格扭曲、位错环产生与运动、马氏体相变这三种可逆形变机制依次发挥作用。对这些形变机制演化过程的揭示，不仅有助于深入理解多功能钛合金非线弹性形变的本质，而且为设计新型超弹性金属材料提供了知识基础。该研究结果1月30日由《Physical Review Letters》在线发表。Ti2448合金（重量百分比的化学成分为Ti-24Nb-4Zr-8Sn）是工程合金研究部近年研制的具有知识产权的新型钛合金，兼具低弹性模量和高强度特点，是生物相容性和力学相容性优异的新一代医用植入金属材料，制作的部分医用植入器件已通过国家食品药品监督管理局天津医疗器械质量监督检验中心的注册检验。与大多数金属材料不同，这类合金的非线弹性形变行为不能简单地用已有的非线弹性形变机制（如应力诱发马氏体相变）加以解释。由于卸掉外加载荷后弹性形变消失，通常的解剖型微观结构表征手段很难用于材料弹性形变阶段的研究，因而这类新型钛合金的非线弹性本质尚未被充分认知。隋曼龄研究组与工程合金研究部合作，利用在透射电子显微镜下原位拉伸的实验方法，研究了这类新型钛合金的非线弹性形变机理。为便于和应力诱发可逆马氏体相变机制进行直接比较，他们选用了容易诱发马氏体相变的低合金化的Ti2448合金（Ti-24Nb-4Zr-7.6Sn-0.07O，简称M-Ti2448）作为研究对象。动态实验与观察发现：薄膜样品中的应力诱发可逆马氏体相变只发生在扩展裂纹附近的高应力应变区，因此不能视为主要的非线弹性形变机制；在低外加应力的初期形变阶段，晶粒内部普遍产生沿（110）面的具有微小剪切应变的局域晶格扭曲，这些晶格扭曲进而演变成位错环，两者均为可逆过程。这些实验结果对于弄清多功能钛合金弹性性质和变形机制具有重要意义：首先，在大多数固体材料中位错需借助于已存在的晶体缺陷以非均匀方式成核，一旦形成不易消亡，为非可逆过程；M-Ti2448合金中位错环均匀形核及回复过程表明，在这些晶格扭曲区域，外加应力已接近于材料的理想剪切强度，这与以往研究发现这类材料弹性性质特殊的结果一致。其次，位错等晶体缺陷的运动通常是材料塑性变形的机制，本工作首次观察到它们可以作为弹性变形机制发挥作用。第三，随外加应力继续增大，位错环的扩张导致位错偶间的吸引力减弱，不再具有回复的能力，此时材料进入了塑性形变阶段。本项研究表明，这些位错偶的有序排列可形成旋错，导致旋错所在的局部区域发生晶体偏转，通过该机制这类合金可在相对较低塑性应变条件下发生局域纳米化，由此解释了Ti2448合金室温压缩和轧制过程中晶粒快速细化的实验现象。上述对形变机制演化过程的原位观察研究，有助于深入理解多功能钛合金的形变本质；特别是具有可逆特征的位错环均匀成核的发现，丰富了人们对固体形变行为的认识，对运用该机制设计新合金具有重要的参考价值。③Ti2448多功能钛合金通过人体植入注册检验：中国科学院金属研究所和威高集团采用Ti2448多功能钛合金联合研发的金属接骨板医用植入器件最近通过了国家食品药品监督管理局天津医疗器械质量监督检验中心的注册检验。Ti2448是沈阳材料科学国家（联合）实验室工程合金研究部新近研制的一种高强度低模量超弹性柔韧钛合金，已获国家发明专利授权。该合金与人体的生物相容性和力学相容性优异，在医用植入器械等方面具有很好的应用前景。2005年以来，中国科学院金属研究所与香港上市公司威高集团下属威高骨科材料有限公司就Ti2448合金的医疗应用开展了持续合作研究。2006年，中国科学院金属研究所向威高集团提供首批次Ti2448合金板材，威高骨科材料有限公司采用该材料加工出首批次GC1Z03型金属接骨板（直形复位钛合金板），并向国家食品药品监督管理局天津医疗器械质量监督检验中心申请注册检验；2008年1月，天津医疗器械质量监督检验中心发布检验报告（2006-DB-209），Ti2448合金制造的金属接骨板通过注册检验。为了加速科研成果转化，促进Ti2448合金的医用新产品研发和临床试验，威高集团和中国科学院金属研究所于2007年3月共同成立了医用金属研发中心和联合实验室。由该研发中心资助，采用Ti2448合金制造的GC1Z03型金属接骨板和具有知识产权的脊柱动态固定器两类产品近期将分别在国内四家医院开展临床试验。④三元层状材料Ti2AlC和Ti2AlN的形变模式及理想强度的第一性原理研究：运用密度泛涵理论计算，我室高性能陶瓷研究部研究了Ti2AlC和Ti2AlN从弹性阶段直至结构失稳的形变以及断裂模式。研究发现TiC0.5/TiN0.5片层在大应变状态下保持了结构的稳定性， 而较弱的Ti-Al键则通过软化和断裂的方式消耗了形变。因此这类三元化合物的结构稳定性是由Ti-Al键的强度决定的。同时，他们还列出了三元化合物的理想应力-应变曲线关系，并同二元化合物TiC和TiN分别进行了比较。对Ti2AlC和Ti2AlN而言，它们的理想拉伸强度和二元化合物的非常接近，但理想剪切强度值则相对小很多。基于电子结构分析，我们知道三元化合物低的理想剪切强度值来源于Ti-Al键对剪切形变弱的抵制作用。这也导致Ti2AlC和Ti2AlN中Al原子层容易沿基面发生相对的移动。该研究部还进一步研究指出此种机制正是这类三元层状碳化物和氮化物具有低硬度，可以容忍损伤和本征韧性的内在机制。此项成果刊登在2006年6月14日出版的Physical Review B 上。⑤Ti3AlC2材料的加Si固溶强化：我室高性能陶瓷材料研究部采用原位热压/固液反应法合成了一系列Ti3Al1-xSixC2 (x不大于0.25)固溶体材料。研究表明随着Ti3Al1-xSixC2固溶体中Si含量的增加，晶格参数c急剧减小而a几乎保持不变。建立了晶格参数c(nm)与Si含量x之间的关系式：c(x)=1.8541 - (8.5674*10-2)x。当Ti3Al1-xSixC2 固溶体中Si含量x大于0.15时，强化效应变得明显。对于Ti3Al0.75Si0.25C2固溶体，其维氏硬度、抗弯强度和压缩强度分别比Ti3AlC2提高了26%、12%和29%。Ti3Al1-xSixC2 固溶体的电阻率为0.35-0.37微欧姆米，并随Si含量的增加而略有上升。将Si加入到Ti3AlC2中形成固溶体并没有对材料在1100摄氏度时的抗氧化性能产生有害的影响，这得益于一层连续Al2O3保护膜的形成。该成果发表在2006年Acta Meterialia （54）1317-1322上。

（3）金属纳米

纳米金属多层薄膜的塑性变形不稳定性。最近，在中国科学院“百人计划”和国家自然科学基金的资助下，我室疲劳与断裂研究部张广平研究组开展了纳米金属多层薄膜力学行为的基础研究工作。在单晶硅的基体上制备了总厚度为1m、单层厚度具有250nm到25nm的一系列Au/Cu多层薄膜，利用纳米压痕法并结合聚焦离子束（FIB）显微镜系统地研究了多层薄膜的塑性变形行为。实验结果清楚地表明了随着多层薄膜的单层厚度从250nm减小到25nm，材料中的塑性变形越来越局部化，引起局部化变形的剪切带宽度随单层膜厚度的减小而减小。分析表明，塑性剪切带中出现了晶界滑移和晶粒旋转。研究工作发表于Appl. Phys. Lett. 88 (2006) 013105。这一研究不仅揭示了纳米金属多层薄膜中存在的材料尺度控制的变形不稳定性，同时为人们提供了一个新的研究思路－通过设计两种或多种组元的具有不同界面结构的纳米层状复合材料，来澄清与材料尺度相关的塑性变形不稳定性的物理本质，从而为发展新型高性能的功能与结构纳米层状复合材料提供理论依据。

（4）金属薄膜材料

在薄膜材料的疲劳损伤机理及其尺度效应的研究中取得了一系列的进展。通过系统的实验研究与电镜分析，提出了材料尺度控制的金属薄膜疲劳损伤的理论模型，并首次建立了小尺度材料的疲劳机制图，为探索纳米尺度薄膜的疲劳机理提供了理论依据。部分研究工作已被美国材料研究学会主办的MRS Bulletin 30 (2005) 4进行了评论报道。进一步的理论工作详见将在近期出版的ActaMaterialia上的题为“Length-scale-controlled fatigue mechanisms in thin copper films”一文。同时，被EuroSIME2006等国际会议邀请作特邀报告。

（5）金属玻璃

①金属玻璃微观尺度拉伸塑性的研究取得新进展。与相应的晶态金属材料相比，金属玻璃具有高强度、高弹性极限和耐腐蚀等优异的性能。然而，在室温拉伸载荷作用下，金属玻璃块体材料几乎没有宏观塑性，这成为其作为结构材料应用的瓶颈。中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室固体原子像研究部隋曼龄研究员领导的研究组与材料疲劳与断裂研究部张哲峰研究员以及“沈阳界面材料研究中心”成员、美国约翰霍普金斯大学马恩教授等合作，最近发现：小尺寸的金属玻璃可具有良好拉伸塑性。这不仅有助于深入理解金属玻璃室温形变的本质，也揭示了金属玻璃在薄膜和微器件上的潜在应用价值。该项工作于2007年8月19日在《自然—材料》杂志上在线发表，见H. Guo, et al., Nature Materials, Published online: 19 August 2007; doi:10.1038/nmat1984。

②合成出了室温条件下具有超大塑性的块体金属玻璃材料。块体金属玻璃(非晶合金)材料一般具有超高的强度，但其塑性变形能力很低。中国科学院物理研究所汪卫华研究组通过优化合金成分，合成出一种在室温条件下具有超塑性的ZrCuNiAl基块体金属玻璃材料。微结构分析显示，该金属玻璃材料由硬区和围绕硬区的软区构成，这种结构使得该材料在压缩条件下承受的应变可达到160%%。此前的研究通常认为高度局域化并软化的剪切带是非晶合金材料脆性的原因，这项工作表明通过合适的成分和结构调制，可以有效增殖剪切带，控制剪切带的形成、运动和扩展，从而有效改善非晶合金的塑性，而不影响非晶合金高强度的特点。同时，研究人员还提出探索塑性大块非晶的新方法：即非晶合金的塑性对其成分很敏感，这种成分敏感性可用泊松比来有效地标定，从而可利用材料成分随泊松比的变化规律来合成出具有大塑性的非晶材料。这为探索同时具有高强度和大塑性的金属非晶合金材料提供了新方法，对于理解非晶合金材料的塑性变形机理、解决非晶合金材料的脆性难题等都有重要意义。相关研究结果发表在2007年3月9日出版的Science(315(5817):1385—1388)上。