5月10日，国家自然科学基金委副主任高瑞平研究员、工程与材料科学部副主任车成卫研究员、材料科学一处项目主任郑雁军教授及验收专家组一行对中科院金属研究所承担的重大基金项目“金属材料强韧化的多尺度结构设计与制备”进行了结题验收。项目参研单位海洋之神8590vip金属研究所、重庆大学、浙江大学、上海交通大学和海洋之神8590vip物理研究所的课题负责人和研究骨干参加了会议。

验收专家组通过现场答辩的形式对项目进行了评估。专家组首先听取了项目负责人张哲峰研究员的项目总体进展报告，随后项目下设的四个课题负责人分别汇报了研究成果。该项目分别就金属材料的多尺度结构设计与制备、微观结构表征、强韧化机制与断裂规律以及计算与模拟等核心问题开展了系统深入的研究工作，以朱静院士为组长的验收专家组认为该项目取得了许多重要的创新性研究成果，主要包括：

1.提出能够综合改善材料强韧性能的三个关键微结构特征：a）界面具有晶体学共格关系；b）具有良好热稳定性和机械稳定性；c）结构特征尺寸在纳米量级（<100nm）。由此发展了一种全新的材料强韧化途径——纳米尺度共格界面强韧化。

2.当纳米孪晶片层厚度减小到某一临界值时，纳米孪晶材料出现极值强度并表现出高的加工硬化行为及良好的断裂韧性；孪晶界面具有优异的抗疲劳裂纹萌生与扩展能力。

3.利用表面机械碾压处理（SMGT）技术在纯铜棒材样品表面成功制备出梯度纳米结构，该梯度纳米结构材料具有高拉伸屈服强度和优异的塑性变形能力，这种优异的塑性变形能力源于梯度纳米结构独特的晶界迁移变形机制。

4.揭示了不同层错能的面心立方金属塑性变形机制由波状滑移、平面滑移向形变孪生转变的现象，提出由逐渐增强的孪生效应所引发的孪生诱发强化和形变均匀化两种机制，发现随层错能降低，材料的强度与延伸率同步提高，由此导致其高周、低周与超低周疲劳性能也同步提高。

5.在具有FCC/FCC异质界面的纳米层状金属材料中，提出了切应力诱导纳米层状材料塑性变形能力再生的物理机制，同时，通过“同材结构层状化”和“颈缩延迟”两种韧化机制，分别在同种和异种层状复合材料中实现了强度与塑性及疲劳性能的提高。

6.开发设计了多尺度、多层次金属材料的制备技术与工艺，在材料微观结构表征、变形与断裂及计算模拟等方面提出了新的方法、机制与模型。

该项目发表SCI论文240篇，包括Science和Nature论文4篇，Prog. Mater. Sci.、PNAS、Phys. Rev. Lett.、Sci. Reports论文各1篇，Acta Mater.论文40篇、Scripta Mater.论文55篇，被SCI论文引用1800余次。部分研究成果被评为2009年中国基础研究十大新闻和2011年中国科学研究十大进展，获2009年辽宁省自然科学一等奖。

验收专家组认为，该项目高质量全面地完成了研究任务，达到了预期目标，专家组一致同意通过验收，并给予该项目特优评价。

结题报告会现场