Fe-Al合金化合物因其重量轻、强度高、耐磨性和耐腐蚀性而备受关注，但它们的广泛使用需要具有延展性的新特性。开发既轻又具有韧性的Fe-Al合金的关键主要在于权衡Al浓度和脆韧转变温度。
近日，西安交通大学韩卫忠教授，美国加州大学圣巴巴拉分校Irene J. Beyerlein报道了一种轻质共析Fe-Al合金，其具有交替的FeAl/FeAl2层，单层厚度从2.5 µm到259 nm不等。同时，研究了它们在室温下的失效行为。
文章要点
1）研究发现，在亚微米层厚度下，Fe-Al合金可以获得室温下类似延展性的行为。在临界双层厚度1 µm以下，FeAl2相的力学响应从典型的局部、不稳定的开裂转变为均匀稳定的流动。结合纳米力学测试、透射电子显微镜(TEM)和从头计算结果，研究人员发现，这种转变与FeAl2相从多峰、完全包含滑移到沿FeAl/FeAl2界面排列并传递的单峰滑移模式的根本变化有关。
2）具有室温、类延展性响应的轻质Fe-Al合金可以在极端环境下的反应堆系统和其他结构系统中得到广泛应用。
Lu-Lu Li, et al, Achieving room-temperature brittle-to-ductile transition in ultrafine layered Fe-Al alloys, Sci. Adv. 2020
DOI: 10.1126/sciadv.abb6658
http://advances.sciencemag.org/content/6/39/eabb6658
