2021年全国电子显微学学术年会材料科学分会场集锦（上）

仪器信息网、中国电子显微镜学会联合报导：2021年10月15日，由中国电子显微镜学会主办、南方科技大学承办的“2021年全国电子显微学学术年会”在东莞市会展国际大酒店隆重召开。为期三天的大会吸引了来自高校院所、企事业单位等电子显微学领域专家学者1300余人参会。

继大会报告后，十个分会场同时上演。电子显微学技术是探索微观世界，揭示材料科学奥秘的重要手段，因此广泛应用于材料学等领域。其中，第三分会场“功能材料的微结构表征”、第四分会场“结构材料及缺陷、界面、表面，相变与扩散”和第五分会场“先进显微分析技术在工业材料中的应用”吸引了材料领域与会者的热烈关注。以下为部分精彩报告摘要。

报告人：隋曼龄 教授（北京工业大学）

报告题目：《工业纯钛中形变孪生及氢化钛析出机制的原子尺度研究》

金属钛无毒、质轻、强度高，具有优良的生物相容性。钛合金比强度可做到金属中最高，是航空航天、医疗等前沿领域中一种重要的结构材料。对钛的力学性能和显微组织演变的研究是非常必要的。对此，隋曼龄课题组研究了氢化钛相析出机制、氢化钛板条与基体孪晶交互作用机制以及压缩孪晶和拉伸孪晶的孪生机制。

报告人：武海军 教授（西安交通大学）

报告题目：《基于序参量短程有序化的高性能压电/热电材料》

热电和压电材料在能量转换和环境感知等领域有巨大的潜力，但长程属性使材料静态性能优异但是动态性能往往不佳。武海军教授通过点缺陷将长程属性短程有序化来优化材料性能，实现了各向同性材料耦合参数的协同优化；各向异性材料电导率和热导率的优化；电偶极子的敏感性和温度稳定性的提高以及高质量、高性能无铅压力薄膜的获得。

报告人：袁文涛 研究员（浙江大学）

报告题目：《SnO2（110）表面（1×2）重构的原位电镜研究》

袁文涛研究员利用原位环境透射电镜研究了TiO2表面结构、表面重构机制以及SnO2（110）-（1×2）表面结构。报告最后，袁文涛表示还将继续探索SnO2（110）-（1×2）表面与不同气氛环境的相互作用规律，并构建实际应用条件下表面原子/电子结构演变与性能的直接对应关系。

报告人：彭勇 教授（兰州大学）

报告题目：《Dynamic magnetics of magnetic materials and spintronics in situ TEM》

据介绍，以硬盘为代表的磁存储技术已趋于其功能极限，指数型增长的数据量对现在信息存储技术提出了挑战，开发高速度、高密度、低能耗的磁存储技术已经成为现代信息技术产业发展当务之急和研究的重点。在报告中，彭勇教授表示Ni，MnGa形状记忆合金可以用作记忆电损伤的电子记忆元件或电子传感器，实现了多个磁涡旋手性操纵的磁场控制和电流控制，提出了基于自旋的多涡旋逻辑器件原型。

报告人：顾辉 教授（上海大学）

报告题目：《SrTiO3晶界化学结构对功能材料结构-性能关系作用之初探》

顾辉教授在报告中介绍了功能材料晶界结构-化学关系和典型图像、受主掺杂SrTiO3晶界典型结构及演变以及介电/热电SrTiO3陶瓷多重界面化学结构。研究结果表明，掺杂物在陶瓷晶界可诱导出新型/多种/复杂纳米结构；结构/成分相互制约不利于空间电荷层形成；晶界的“结构-性能关系”主导材料的导电/介电特性。

报告人：王帅 研究员（南方科技大学）

报告题目：《固溶原子富集对激光选区熔化金属中胞状组织的影响》

晶体材料变形会导致引起位错的运动，控制位错的运动状态是材料强化的关键。位错是金属中塑性变形能的重要耗散形式，是金属制造的重点研究对象。材料变形进行必然伴随着形态学的复杂化、位错组织单元尺寸减少和位错组织单元间的错配角增加。王帅表示，位错胞状组织与晶体取向无关，主要受熔池热过程控制；溶质原子并不对形成位错胞起决定性作用；溶质原子可以减少位错线能量，减少位错胞尺寸，形成更强的材料，还能钉扎位错形成亚晶界，克服无溶质原子时位错组态松散的缺点；可以通过调节增材制造过程的扫描速率调节位错胞。

报告人：向开云（南京工业大学）

报告题目：《Al-Mg-Si-(X)铝合金析出相结构演变及其界面偏聚规律》

6000系合金被广泛应用于汽车框架、构件、支架等结构中，而Ag和Cu是6000系铝合金中最重要的微合金化元素，均能促进合金的析出动力学和析出强化作用。丁立鹏课题组在Al-Mg-Si-Ag合金中，发现Ag原子在析出相界面处的偏聚，不仅可以加速合金的析出动力学，而且可以通过改变析出相的形貌，提高合金的强化能力。此外，在Al-Mg-Si-Cu合金中，Cu原子在板条状β’相的界面处呈偶数间距偏聚，该偏聚主要与Cu与Si之间的相互作用力有关。

报告人：苗斌 副教授（河北工业大学）

报告题目：《氧化铝中位错和孪晶的原位力学变形引入以及原子结构表征研究》

氧化铝是一种应用广泛的结构陶瓷，一般用作基板、玻璃、棱镜以及一些机械部件，具有高强度，化学稳定性以及热稳定性等优点。一般认为高强度的陶瓷材料是脆性的，不应该生塑性形变，但有少量报道认为氧化铝会发生一定量的微塑性形变。对此，苗斌通过原位TEM纳米压痕法引入了菱形孪晶，并通过ABF STEM观察了原子界面结构，提出了60°混合基底位错的攀移解离过程是由一部分向另一部分的短距离扩散过程等。

报告人：李志鹏 博士后（北京工业大学）

报告题目：《TEM原位高温力学技术及其在微结构-性能研究中的应用》

高温材料复杂外场作用下变形机制的原子尺度研究，是材料领域的瓶颈性难题。对此，李志鹏介绍了其所在团队在原子点阵分辨高温力学原位研究系统的进展。据介绍，该系统具有一系列独特优势：1200℃高温应力耦合场下原子层次原位研究应力状态下宽温区加热及精确测温；应力施加方向与样品始终保持同轴同面，确保加载全过程的高分辨成像；材料特征结构定点定向加工；完备的结构设计和制样方案适用于块体、薄膜、纳米线等各种类型材料以及安全、便捷的样品制备、转移、实验流程等。李志鹏表示，相关国内外（中国、美国、日本等）发明专利已通过百实创（北京）科技有限公司进行成果转化实现了相关核心技术的产业化发展，将有效提升材料结构与性能研究的原位技术水平、拓宽透射电镜的应用范围和推动基础科学进步，促进新材料产业发展。

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