法國(guó)《自然》雜志10月14日刊文披露，一支由約十名研究人員組成的團(tuán)隊(duì)成功測(cè)試了兩種基于鈮和鈦的金屬合金。實(shí)驗(yàn)顯示，這兩種合金在僅20開爾文（約-253℃）的極端低溫環(huán)境下均未表現(xiàn)出任何強(qiáng)度衰減跡象，作者指出其“在Zui低實(shí)驗(yàn)溫度下未發(fā)生可測(cè)量的向脆性行為轉(zhuǎn)變，展現(xiàn)出顯著的抗劣化能力”。

該現(xiàn)象源于合金在深度冷凍時(shí)改變了自身的“變形行為”。通常情況下，鐵、鎢、鉻等體心立方金屬遇冷后，晶體結(jié)構(gòu)中的位錯(cuò)移動(dòng)受阻，難以通過形變吸收裂紋周圍的應(yīng)力，極易導(dǎo)致斷裂。而此次研究的兩種合金采用了不同的微觀機(jī)制來應(yīng)對(duì)這一問題。

研究人員觀察到一種名為“孿晶”的現(xiàn)象：晶體微小部分形成鏡像排列，伴隨局部金屬結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。在晶界處，這些變化產(chǎn)生應(yīng)力集中并誘發(fā)新位錯(cuò)，使材料能夠持續(xù)形變而非直接破裂。研究團(tuán)隊(duì)將這一過程比作交通網(wǎng)絡(luò)在道路凍結(jié)封鎖時(shí)開辟新通道的機(jī)制。

為驗(yàn)證結(jié)論，研究團(tuán)隊(duì)先用氣態(tài)氦冷卻樣品，隨后在中子束下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，并結(jié)合電子顯微鏡觀測(cè)與原子尺度分析。此類研究成果有望助力設(shè)計(jì)更可靠的材料，以應(yīng)用于航空航天、交通運(yùn)輸及能源領(lǐng)域的深冷環(huán)境。目前，如何將此機(jī)制進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為工業(yè)組件的實(shí)際應(yīng)用仍需探索。

資料來源：Geo.fr；原文發(fā)布日期：2026-10-16。本文為資料編譯。