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西安交大韓衛忠團隊：原位透射研究！揭示空位團簇誘導氫化鋯形核新機制

2023-09-25 17:19:32 作者：材料科學與工程來源：材料科學與工程分享至：

西安交通大學韓衛忠教授團隊在這項研究中，利用原位TEM加熱實驗結合高溫動態缺陷分析技術捕捉到Zr中氫化物溶解和再析出的動態過程和缺陷的調控機制。隨著溫度的升高，分布均勻的氫化物完全溶解，并在氫化物溶解的位置產生一些間隙和空位型位錯環。根據動態缺陷表征，氫化物的再析出只發生在空位型位錯環上，而不是在間隙型位錯環上。原子尺度模擬很好地解釋了這一現象，并提出了空位團簇誘導氫化物成核的新機制。在同一個熱循環過程中，與晶界和位錯線相比，空位團簇易于捕獲氫原子，成為氫化物優先的形核位點。這種新機制解釋了氫化物析出具備的反常記憶效應。該機制同樣適用于材料中含有與空位具備高結合能的合金元素的相變過程。

相關研究成果以題為“Direct observation of vacancy‐cluster‐mediated hydride nucleation and the anomalous precipitation memory effect in zirconium”發表在期刊Small上（影響因子13.3），劉思冕助理教授為第一作者，韓衛忠教授為通訊作者，合作者包括大阪大學張世毫博士，Shigenobu Ogata教授和東京大學楊會龍研究員，Hiroaki Abe教授。

論文連接：

https://doi.org/10.1002/smll.202300319