中国科学院金属所研究团队在基于位错理论的晶体材料应变硬化这一科学难题方面取得重要研究进展，颠覆了粗晶结构具有最高加工硬化能力的固有认识。该研究成果于2023年9月14日发表于《科学》杂志。

　　研究团队发现，具有空间梯度序构位错胞结构的合金在低温拉伸变形时不仅具有优异的强度和塑性，而且表现出超高的应变硬化能力，其应变硬化率甚至超过粗晶。这种低温超高应变硬化源于多滑移原子尺度层错束萌生主导的动态结构细化。细化形成的亚十纳米层错畴既能显著阻碍位错运动又能高效存储更高密度的位错。空间梯度序构、位错胞本征结构以及低温环境协同激发了超高密度二维平面层错畴主导的应变硬化完全不同于位错、孪生及相变等传统应变硬化机制。

　　梯度序构位错结构可激活原子尺度多滑移层错实现晶体低温超高应变硬化这一发现发展了晶体材料的应变硬化理论，为研发高性能金属材料及其极端环境应用提供了新机遇与挑战。