10月6日，世界顶级学术刊物“Science”在线刊登了题为《Segregation induced ordered Bi superstructures in a Ni-Bialloy》(铋原子在镍大角度非共格普通晶界上偏析形成超结构)的研究成果，突破了传统物理冶金界对普通晶界结构的认知，首次指出普通晶界可以存在有序超结构，是“可以写进教科书”的发现。

Ni-Bi体系中的原子尺度偏析诱导的超结构

在Ni中掺杂Bi的的晶界面

发现

金属和陶瓷大多数是多晶体材料，一般来说，这些材料的属性性能取决于其多晶晶界的成分和结构。晶界指的是相邻晶体之间的界面。一直以来，对晶界结构的解析大多基于简单的模型体系——“特殊”晶界，亦被称为小角度或高对称晶界。然而，作为工程材料界面的主体且更具有代表性的“普通”晶界，由于研究难度大，科学界对其的原子结构知之甚少。

而根据对于“特殊”晶界的研究结果，传统的观点认为：由于构成普通晶界的两个晶粒没有共格关系，偏析原子在晶界中不能够存在有序性。该研究成果颠覆了这一传统观点，首次指出普通晶界可以像“特殊”晶界一样，存在有序超结构。

意义

那么，这一发现有什么用呢？学术界认为，它丰富了传统物理冶金对普通晶界原子结构的基本认识，被认为是一个“可以写进教科书的发现”。南方科技大学张文清教授评价说，它突破了晶界的传统观点，对建立普适性的晶界理论具有非常重要的意义。

虽然现在谈论成果的运用还为时过早，但是，应该可以这么说，该发现在原子尺度上解析晶界结构，有助于人们理解晶界偏聚与材料性能的关联，比如，我们可以通过选择良性添加剂和去除有害晶界杂质来提高材料性能。

通俗地说，研究团队所做的晶界结构解析相当于给材料做B超，他们的B超是“透射电镜”。不过，普通晶界由于其取向随机等特性，使得透射电镜的实验观察和解析比起B超要困难太多。业界认为，该研究成果获得的关键之一，在于“展示了精湛的透射电镜技巧”。

当然，也不能仅用技巧来诠释获得这一重大发现的过程。研究论文的第一作者，厦门理工学院喻志阳博士说，这项成果历时5年，是从20G数据、1万余张电镜照片的海量信息中提取出有用信息，经过无数次模型试验后取得的成果。

参考来源：厦门日报 等

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