Nature Commun：键强度策略预测晶界能和金属的宏观强度

Nature Commun：键强度策略预测晶界能和金属的宏观强度

将结合强度与金属的宏观强度相关联对于理解机械性能和设计多主元素合金（MPEA）至关重要。有鉴于此，吉林大学高旺教授等报道受到晶界在金属强度中的作用的启发，引入了一种预测模型，根据内聚能和原子半径确定金属的晶界能和宏观强度。           

本文要点：

1）这项研究通过紧束缚模型的d带特性和断裂键的本质，表明了排斥/吸引效应在不同金属的键强度变化中起着不同的作用。           

2）重要的是，我们的框架不仅适用于纯金属和MPEA，而且揭示了由元素组成、晶格结构、高熵和无定形效应引起的键强度的区别。这项研究通过使用易于获取的材料特性，构建了一个跨越结合强度、晶界能和金属强度的物理关系，并且为高强度合金的设计提供了一种稳健的方法。    

参考文献

Li, X., Wu, H., Gao, W. et al. A roadmap from the bond strength to the grain-boundary energies and macro strength of metals. Nat Commun 16, 615 (2025).

DOI: 10.1038/s41467-025-55921-y

https://www.nature.com/articles/s41467-025-55921-y

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