金屬基復(fù)合材料的設(shè)計(jì)主要集中在協(xié)同整合基體和增強(qiáng)相的固有性能，旨在達(dá)到優(yōu)異的強(qiáng)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(qiáng)相可能存在團(tuán)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(qiáng)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�？捎行ё璧K位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，從而提高材料的強(qiáng)度。然而，傳統(tǒng)的制備工藝往往難以實(shí)現(xiàn)納米陶瓷增強(qiáng)相的均勻彌散分布，且增強(qiáng)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(qiáng)度較弱時(shí)，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(tuán)隊(duì)在激光粉末床熔融技術(shù)的基礎(chǔ)上，發(fā)展出一項(xiàng)創(chuàng)新的原位合金化策略，成功地制備出強(qiáng)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(jí)位錯(cuò)胞邊界處析出，形成了一種納米級(jí)核殼結(jié)構(gòu)，即“軟”核（FCC基體）與“硬”殼（Cr2B析出）。這一獨(dú)特的核殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化了復(fù)合材料的力學(xué)性能。CoCrNi/Cr2B復(fù)合材料的性能提升主要?dú)w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(qiáng)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(shí)驗(yàn)證明，納米核殼結(jié)構(gòu)能夠有效抑制裂紋的擴(kuò)展，從而提高材料拉伸強(qiáng)度，同時(shí)保持其良好的塑性。

　　南方科技大學(xué)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(xué)機(jī)械與能源工程系為唯一通訊單位。該工作獲得國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)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(diǎn)研究項(xiàng)目和南方科技大學(xué)測(cè)試中心的資助與支持。

　　逯文君課題組長(zhǎng)期招聘研究助理教授、博士后和研究助理，有意者請(qǐng)將個(gè)人簡(jiǎn)歷（PDF）等相關(guān)材料發(fā)送至郵件標(biāo)題請(qǐng)注明“姓名+畢業(yè)學(xué)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(xué)獨(dú)立建組，任博士生導(dǎo)師。主要研究領(lǐng)域?yàn)榻饘俨牧系慕Y(jié)構(gòu)亞穩(wěn)化、高強(qiáng)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(qiáng)韌化設(shè)計(jì)、新型高強(qiáng)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(jí)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(shì)高層論壇優(yōu)秀青年科學(xué)家獎(jiǎng)（2021）。擔(dān)任《Materials Research Letters》、《Advanced Powder Materia》、《中國有色金屬學(xué)報(bào)》與《粉末冶金材料科學(xué)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(xué)家名單。