西安交大韩卫忠团队：原位透射研究！揭示空位团簇诱导氢化锆形核新机制

2023-09-25 17:19:32 作者：材料科学与工程来源：材料科学与工程分享至：

西安交通大学韩卫忠教授团队在这项研究中，利用原位TEM加热实验结合高温动态缺陷分析技术捕捉到Zr中氢化物溶解和再析出的动态过程和缺陷的调控机制。随着温度的升高，分布均匀的氢化物完全溶解，并在氢化物溶解的位置产生一些间隙和空位型位错环。根据动态缺陷表征，氢化物的再析出只发生在空位型位错环上，而不是在间隙型位错环上。原子尺度模拟很好地解释了这一现象，并提出了空位团簇诱导氢化物成核的新机制。在同一个热循环过程中，与晶界和位错线相比，空位团簇易于捕获氢原子，成为氢化物优先的形核位点。这种新机制解释了氢化物析出具备的反常记忆效应。该机制同样适用于材料中含有与空位具备高结合能的合金元素的相变过程。

相关研究成果以题为“Direct observation of vacancy‐cluster‐mediated hydride nucleation and the anomalous precipitation memory effect in zirconium”发表在期刊Small上（影响因子13.3），刘思冕助理教授为第一作者，韩卫忠教授为通讯作者，合作者包括大阪大学张世毫博士，Shigenobu Ogata教授和东京大学杨会龙研究员，Hiroaki Abe教授。

论文连接：

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