10月16日消息，据AZoM报道，俄亥俄州立大学研究团队在《Science》（10月15日刊发）发表研究，证明晶体缺陷的定向编排可以成为不改变化学成分即可强化合金的设计工具。

团队对一种钴镍基高温合金与一种钴铬钨合金实施两步处理：先使晶体变形，再缓慢热时效，由此在材料内部构筑出原子级薄、高密度的特征结构。结合透射电镜与计算机模拟，研究者确认强化效果来源于缺陷网络周围原子排布方式的改变——在完全不调整合金成分的前提下，材料可承受的应力与高温下抗缓慢变形（蠕变）能力均显著提升。

论文通讯作者、俄亥俄州立大学材料科学与工程 adjunct 助理教授Andreas Bezold表示，团队想让强化结构成为材料设计中'有意为之'的一部分，而缺陷对材料整体耐久性的正面作用令人印象深刻。该工作建立在俄亥俄州立大学此前'变形微缺陷可转化为强化层'的研究之上，并首次将缺陷密度提升到充分富集的程度。

对化工与能源装备而言，高温合金的强度-成分-成本三角长期约束着石化装置、燃气轮机与核电部件的材料选择；若缺陷工程可以部分替代昂贵的合金化元素（如钨、铼），将为长寿命结构材料提供一条更可持续的强化路径。 （来源：AZoM）