金属材料的强度(坚固)、塑性(塑造各种形状)和稳定性(长期使用不会失效)，在正常情况下是一个此消彼长的过程，三者因很难实现综合提升而被称为“不可能三角”。

近日，由中国科学家领衔并联合国际同行最新合作开展的一项材料研究获得重要进展，他们提出一种全新的结构设计思路，使金属“不可能三角”成为可能——成功让金属材料在保持高强度、高塑性的同时，大幅提升抗“棘轮损伤”能力，实现长期使用的稳定性和可靠性。

这一达成人们对金属材料性能梦寐以求“鱼和熊掌兼得”“既要、又要、还要”目标的研究，由中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心卢磊研究员团队与美国佐治亚理工学院合作伙伴等共同完成，成果论文北京时间4月4日凌晨在国际权威学术期刊《科学》(Science)上线发表。

卢磊表示，在本项研究中，研究团队提出一种全新的利用多尺度空间梯度序构设计思路，这种梯度序构设计就如同在金属内部构筑起一道“强筋硬骨”屏障，让它能够抵御长期的更高应力冲击，从而突破金属材料强度-塑性-稳定性的“不可能三角”，让不可能成为可能。

论文第一作者、中国科学院金属研究所潘庆松研究员称，引入空间梯度序构的操作方式就像“拧麻花”，研究团队通过控制金属往复扭转的特定工艺参数，在其内部引入一种空间梯度有序分布的稳定位错胞结构，它可以阻碍位错的移动，相当于在金属材料内安装了精密排列的原子“防撞墙”。

卢磊希望目前在实验室突破金属材料“不可能三角”的这项技术，能早日走出实验室，在产业界和重大工程中做出示范应用，推动中国相关行业领域新质生产力的发展。(记者 孙自法）

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