研究透视：Nat Comm-揭秘多晶宏观点阵结构材料的强化机制
以金属材料多晶结构为灵感，选取面心立方作为研究结构，利用熔融沉积制造的方法制备出宏观多晶点阵结构材料。类似于多晶金属中包含随机取向的晶粒，宏观多晶点阵结构材料内部由不同取向的点阵单元组成。每个点阵单元内部材料的取向一致，点阵单元之间的连接部分称之为边界。通过压缩力学性能测试以及有限元分析探究材料塑性变形及失效的机理。
图1 单一取向的宏观面心立方点阵材料的压缩测试实验结果。
图2 不同点阵单元含量的材料力学性能测试结果。
图3多晶宏观点阵材料的形变行为及模型解释。
图4点阵材料的强化机理与边界连接方式的关系。
剪切带的形成及其快速扩展，是单一取向点阵材料失效的主要原因，而多晶点阵结构材料中的边界，可阻碍剪切带的快速传播，并可能够改变其传播方向，从而可有效地阻止材料的严重失效。