[晶粒,金属]：
本报讯（记者周峰）近日，中科院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室研究员张广平带领团队，通过对纳米尺度金属薄膜疲劳加载下晶粒长大行为的原子尺度研究，揭示了“孪生辅助纳米晶粒长大”的全新物理机制，相关论文在线发表于《自然—通讯》上。
尽管金属中的晶界具有阻碍位错运动、强化材料的重要作用，但当材料的晶粒尺寸减小到纳米尺度时，晶界变得不稳定。那么，纳米尺度下晶粒长大/晶界迁移是否与该尺度下的孪晶形成有关，孪晶形成在晶粒长大过程中扮演怎样的角色，这些重要的科学问题尚未澄清。
张广平等人发现，室温下的疲劳加载导致平均晶粒尺寸为19纳米到20纳米厚金薄膜中晶粒明显长大，且发生孪生的晶粒数目显著增加，大多数长大的晶粒中出现了纳米尺度多重孪晶。理论分析表明，疲劳加载下的孪晶形成可以逐渐改变纳米晶粒的局部取向，促使晶界分解为若干易迁移片段；随着疲劳周次的累积，两晶粒可通过相互纳米孪晶的形成以及晶界的不断分解，逐渐合并长大为一个晶粒。