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主题：受限晶体：金属的极限多晶体结构

主讲嘉宾：卢柯 教授

主持人： 唐本忠 教授

日期：2026年4月9日（周四）

时间：下午15:00 - 16:45

地点：行政楼西翼冼为坚国际会议中心（W201）

语言：中文

摘要：

金属材料通常为多晶结构，由被晶界（grain boundaries, GBs）分隔的晶粒组成，晶界处的原子排列呈无序状态。根据经典霍尔-佩奇关系，晶界可阻碍位错滑移，从而实现金属强化；当晶粒细化至纳米尺度时，金属强度可成倍提升。然而，晶界对塑性、稳定性等诸多性能存在不利影响——因为晶界是其他晶格缺陷和裂纹的来源，且在热活化与机械活化下会发生迁移，所以我们在制造用于恶劣工况的燃气涡轮叶片时，会通过消除晶界来制备单晶高温合金。

近期，卢柯院士团队在晶粒尺寸仅为几纳米、晶界密度极高的多晶面心立方金属中，发现了一种新型亚稳态结构，我们将其命名为“施瓦茨晶体”（Schwarz crystal）。在该结构中，晶界演变为受高密度孪晶界约束的三维周期极小曲面（TPMS）网络。这种结构极其稳定，即使在接近熔点的条件下仍能保持稳定，且施瓦茨晶体金属的强度已接近理论强度值。本次报告中，他将介绍施瓦茨晶体结构在多种纯金属与合金中的形成过程、结构特征及部分性能，并对这种极端多晶结构的研究前景与未来方向展开讨论。

主讲嘉宾简介：

卢柯，辽宁材料实验室主任，中国科学院金属研究所研究员。长期从事金属材料研究。其主要贡献包括：在金属中发现了三种新型纳米结构：受限晶体（Schwarz crystal）结构，纳米孪晶结构，负能界面亚纳米结构。其研究揭示了纳米孪晶强韧化和梯度纳米结构强韧化机制，发展了系列金属梯度纳米结构制备技术。他提出了利用稳定界面调控材料性能的“材料素化”策略，推动材料可持续发展。

他曾获Acta Materialia金质奖章、富兰克林?梅尔奖、德国洪堡研究奖、英国剑桥大学Kelly讲座人等荣誉。当选中国科学院院士（2003），德国国家科学院外籍院士（2005），美国工程院外籍院士（2018）。