中国科学院金属研究所研究员马秀良应邀来我校讲座

4月24日下午，应材料学院的邀请，中国科学院金属研究所研究员、固体原子像研究部主任、中国电子显微学会副理事长马秀良来到我校交流，并为材料学院师生举行讲座。讲座开始前，王卫国教授对马秀良的到来表示欢迎并对他进行了详尽地介绍。随后韦建刚副校长代表学校聘请马秀良为兼职教授，并为其颁发证书、佩戴校徽，仪式在轻松的氛围中结束。

讲座正式开始前，马秀良介绍了他的恩师，著名材料科学家、晶体学家、中国电子显微学会奠基人之一郭可信院士。巧合的是，郭可信院士的祖籍就在福州的三坊七巷，也正因为此，马老师与福州可谓有着特殊的缘分。随后，马老师介绍了中国科学院金属研究所以及固体原子像研究部的相关情况。谈到固体原子像研究部，马老师还讲了一段往事，1981年，在科学院的支持下，金属所在国内率先购置了一台当时分辨率最高的透射电镜，这款设备就位后，郭可信院士统筹安排，充分利用这台设备取得了一系列国际领先的研究成果，如今，这台设备早已退休，被解剖后用于展示之用，默默诉说着老一辈科技工作者的艰辛。

讲座围绕三个典型案例展开。

1. 铁电材料中通量全闭合畴结构的发现。

自1986年起，物理学家就相继预测在一定的条件下铁电材料中可能出现通量全闭合结构，且理论上该结构可带来超高密度的信息存储功能，但却一直没有得到实验证实。马老师所在的课题组实施应变调控在钪酸盐衬底上制备出一系列超薄的PbTiO3铁电薄膜,利用具有原子尺度分辨能力的像差校正电子显微术，不仅发现通量全闭合畴结构及其新奇的原子构型图谱，而且观察到由顺时针和逆时针闭合结构交替排列所构成的大尺度周期性阵列。(Science 2015)。

2. 发现位错是可用来有效调控材料物理特性的新组元。

马老师所在的课题组利用高通量脉冲激光沉积技术，通过调控异质界面位错的柏氏矢量，成功构筑出具有巨大线性应变梯度、超低弹性能以及特殊物理特性的功能氧化物纳米结构。发现位错阵列具有晶格旋转效应，使生长在LaAlO3(001)沉底上的BiFeO3纳米结构中产生巨大的线性应变梯度以及数兆伏/m的内建电场，同时也大幅度拓宽了BiFeO3纳米结构的可见光吸收范围。该项工作改变了科学家对功能材料中有关位错作用的传统认识：位错未必是一定导致某些物理特性降低的结构缺陷，而是能被用来有效调控甚至产生优异物理特性的新组元。该项研究提供了如何利用位错的特性构筑具有连续带隙变化的梯度功能材料的概念、原理及方法(Nature Communications 2017)。

3. 奥氏体不锈钢点蚀形核机制的再认识与新理解。

不锈钢的点蚀是材料科学中的经典问题之一。虽然业已普遍认为点蚀的发生起因于不锈钢中MnS夹杂的局域溶解，但是，点蚀最初的形核位置却被描述为“随机的、不可预测的”。马老师所在的课题组利用透射电子显微镜发现硫化锰夹杂中弥散分布着具有八面体结构的氧化物(MnCr2O4)纳米颗粒。这些纳米氧化物的存在相当于MnS中内在的微小“肿瘤”，在一定的介质条件下MnS的局域溶解正是起源于它与“肿瘤”之间的界面处。这一发现为揭示不锈钢点蚀初期MnS溶解的起始位置提供了直接的证据，使人们对不锈钢点蚀机理的认识从先前的微米尺度提升至原子尺度(Acta Mater. 2010)。在此基础上，提出通过阳离子交换反应可有效提高不锈钢抗点蚀能力的新方法有望以简捷、高效、低成本的形式在工业生产中得到广泛应用(Scientific Reports 2014)。

讲座结束后，马老师回答了在场师生的问题，讲座在轻松愉快的氛围中结束。