近期，中科院固體物理所內(nèi)耗與固體缺陷研究室核材料研究團(tuán)隊(duì)基于界面工程設(shè)計(jì)、采用大塑性變形方法，成功制備出了同時(shí)具有高強(qiáng)度、高熱穩(wěn)定性的高界面Cu/Ta納米多層膜塊體。相關(guān)研究成果在《材料學(xué)報(bào)》上發(fā)表。傳統(tǒng)的納米結(jié)構(gòu)材料在高溫、強(qiáng)輻照等極端條件下結(jié)構(gòu)和性能都不穩(wěn)定。因此，制備同時(shí)具有高強(qiáng)度及高穩(wěn)定性的納米結(jié)構(gòu)材料一直是材料研究的難題。有研究表明，由完全不互溶金屬組成的納米多層膜具有高強(qiáng)度、高熱穩(wěn)定性及優(yōu)異的抗輻照性能，但其制備方法主要依靠的是自下而上的物理或化學(xué)方法，這些方法因過(guò)低的制備效率而無(wú)法滿足工業(yè)應(yīng)用的需要。

　　針對(duì)上述問(wèn)題，研究人員以大塑性變形法累積疊軋焊為基礎(chǔ)，采用正交累積疊軋焊和中間退火工藝相結(jié)合的方法，克服了材料在累積疊軋過(guò)程中出現(xiàn)的塑性不穩(wěn)定現(xiàn)象及邊裂問(wèn)題，首次成功制備出了層數(shù)為12288層，最小單層膜厚為50納米的高界面Cu/Ta納米多層膜塊體。微觀結(jié)構(gòu)表明，層狀結(jié)構(gòu)連續(xù)，Cu/Ta界面平直、清晰；力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明，Cu/Ta納米多層膜塊體強(qiáng)度達(dá)到了初始原材料的5倍。更為重要的是，這種材料還具有非常優(yōu)異的高溫?zé)岱€(wěn)定性。研究人員表示，這一高強(qiáng)度、高熱穩(wěn)定性材料的成功制備為極端條件下材料設(shè)計(jì)提供了新思路。