变形机制图关于规划和制备出高性能长寿命的金属构件至关重要。早在1972年，Ashby就现已构件出了块体金属资料的变形机制图（DMMs）来描绘金属在不一样的温度和应力下变形机制随应变速率的演化。跟着功用器械的日益微型化，芯片、微型传感器、微型电子机械等许多高精尖器材一般都包含微纳标准的金属基功用构件，而在实践执役环境下，这些构件一般遭到温度和应力的两层影响。但不同于微观块体资料，微纳标准金属资料的变形机制除了遭到温度和应力的影响之外，还遭到构件外观标准的显着影响。这在某种程度上预示着为了精准规划出微纳标准的高性能长寿命金属构件，就必须准确测绘出金属资料在微纳标准特有的变形机制图。为此，首先要战胜的困难便是要开发一种适合于测绘细小试样变形机制图的技能。根据在该范畴长时间的堆集，西安交大单智伟研讨团队开发出了根据透射电子显微镜的原位高温定量纳米力学测验技能，并选取单晶金属铝为研讨目标，在25-400℃的温度规模和150-1000nm的标准规模内对其进行了测验，初次构建出了微纳标准金属铝的变形机制图。

  金属的变形机制随温度和样品的外观标准而产生显着的改变。当温度上升到某一临界温度Tc时，主导金属变形的机制也将产生从位移型（位错和孪晶）向分散型的改变。在Tc温度以下，塑性变形以位错为首要载体，表现为微柱微观塑性变形的不接连性，沿着滑移方向产生应变突跳；而在Tc以上温度，资料的变形由分散机制主导，表现为塑性变形较为接连且会集于圆柱顶部，构成蘑菇状描摹，这和微观块体资料行为相似。但微纳标准样品所独有的特点是，变形机制也遭到样品标准的显着影响。在应力-样品标准图中，在三个区域的交汇点处存在一个“最强标准”，样品在大于此标准时表现为“越小越强”，而在小于此标准时表现为“越小越弱”。一起，在分散塑性区，样品的变形会集在样品顶部，在变形和未变形部分之间有一个显着的界面。上述变形机制图可以在必定程度上协助科研人员和器材规划人员确认资料在特定条件下的主导变形机制、改变的临界条件以及在特定条件组合下的“最强样品标准”等。

  该效果以《亚微米标准铝的变形机制图》（Deformation mechanism maps for sub-micron sized aluminum）为题刊登在《资料学报》（Acta Materialia）杂志上。西安交通大学解德刚副教授为论文的榜首作者，美国麻省理工学院李巨教授、西安交通大学单智伟教授为本论文的一起通讯作者。参与此作业的还有日本大阪大学尾方成信（Shigenbu Ogata）教授，约翰霍普金斯大学马恩教授，西安交通大学硕士毕业生张荣荣（现法国里昂国立使用科学学院在读博士研讨生），博士研讨生聂志宇以及硕士研讨生李晶。该研讨得到了国家重点研制方案、国家天然科学基金委、陕西省博士后科学基金和陕西省天然科学基金等项目的一起赞助。

  微纳标准资料行为研讨中心（Center for Advancing Materials Performance from the Nanoscale, CAMP-Nano）致力于体系定量地构筑起微纳标准资料的常识理论体系，为其规模化的工业化使用构建起坚实的理论根基和方法论辅导。2010年至今，微纳中心宣布署名文章190余篇，包含学术闻名期刊《天然》2篇，《科学》5篇，《天然资料》3篇，《天然通讯》11篇，《先进资料》3篇，《纳米快报》14篇，《物理谈论快报》3篇等，授权专利42项。本研讨依托中心团队最新开发的微纳标准原位力热耦合测验技能，该技能有望在微纳标准高温力学范畴获得一系列突破性的发现，为进一步知道微纳标准资料力学性能奠定根底。