近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所內(nèi)耗與固體缺陷研究室核材料研究團(tuán)隊基于界面工程設(shè)計，采用大塑性變形方法，成功制備出了同時具有高強(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Acta  Materialia 2016,110,341-351上發(fā)表。    納米結(jié)構(gòu)材料，因為其高強(qiáng)度及豐富的界面被認(rèn)為是下一代核電裝置的理想候選材料。然而，傳統(tǒng)的納米結(jié)構(gòu)材料（如納米晶材料），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，這些方法因為其低的制備效率而無法獲得滿足工業(yè)應(yīng)用的需要?！　♂槍ι鲜鰡栴}，固體所一室研究團(tuán)隊以大塑性變形法累積疊軋焊（ARB）為基礎(chǔ)，采用正交累積疊軋焊（CARB）和中間退火工藝相結(jié)合的方法，有效克服了材料在累積疊軋過程中出現(xiàn)的塑性不穩(wěn)定現(xiàn)象及邊裂問題，首次成功制備出了層數(shù)為12288層、最小單層膜厚為50nm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，500℃退火一個小時后硬度不變，600 ℃退火一個小時后硬度僅下降6.6%（見圖）。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的設(shè)計提供了新思路，為下一步研究Cu/V、 Cu/W、Cr/W等納米多層膜塊體材料打下了基礎(chǔ)。　　該研究得到國家自然科學(xué)基金和安徽省自然科學(xué)基金等項目的資助。