1月12日,，從2003中國/世界十大科技進(jìn)展新聞發(fā)布會(huì)上獲悉，“我國金屬材料表面納米化技術(shù)和全同金屬納米團(tuán)簇研究取得突破性進(jìn)展”被評(píng)為2003年中國十大科技進(jìn)展新聞之一,。

    其中,，由中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家(聯(lián)合)實(shí)驗(yàn)室盧柯院士領(lǐng)導(dǎo)的研究組，利用金屬材料的表面納米化技術(shù)在解決金屬材料表面氮化這一重大技術(shù)難題上取得的突破性進(jìn)展,，發(fā)表在2003年1月31日出版的《科學(xué)》(《Science》)周刊上,。

    表面氮化是工業(yè)中一種廣泛應(yīng)用的材料表面處理技術(shù)，在表面氮化過程中材料或鋼鐵的表面氮化處理往往需要在高溫下(高于500oC)進(jìn)行,，處理時(shí)間較長(部件的表面形成一層硬質(zhì)氮化物,，以提高表面使役行為，如耐磨性,、耐蝕性等,。長達(dá)數(shù)十小時(shí))，不僅耗能,，更重要的是許多材料和工件在如此高溫下長時(shí)間退火后會(huì)喪失其基體性能或出現(xiàn)變形,，因此表面氮化技術(shù)的應(yīng)用受到很大限制。大幅度降低氮化溫度是長期以來表面氮化技術(shù)應(yīng)用中所必須解決的重要技術(shù)“瓶頸”,。

    由盧柯院士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組與法國合作者呂堅(jiān)教授共同提出的新技術(shù),，是對(duì)金屬材料表面進(jìn)行機(jī)械變形處理，通過嚴(yán)重塑性變形使其表面層組織細(xì)化至納米量級(jí),，即在塊體金屬表面獲得一層(通常幾十微米厚)納米晶組織,。這也是國際納米材料研究領(lǐng)域的一個(gè)新的前沿方向，在多種金屬和工程合金中得以應(yīng)用,。表面納米化技術(shù)不但可以大幅度提高塊體材料的表面性能(如表面強(qiáng)硬度,、耐磨性,、抗疲勞性能等)，而且表面層的納米組織可以顯著提高其化學(xué)反應(yīng)活性,，使表面化學(xué)處理溫度下降。他們對(duì)純鐵進(jìn)行表面納米化處理,，在幾十微米厚的表面層中獲得納米晶組織,。然后利用常規(guī)氣體氮化處理在300oC保溫9小時(shí)后成功地實(shí)現(xiàn)了表面氮化，獲得10微米厚的氮化物層,，而未經(jīng)處理的純鐵在同樣條件下幾乎無氮化物形成,。性能測(cè)試結(jié)果表明在300oC下形成的表面氮化層具有很高的硬度、耐磨性和耐腐蝕性,。這一結(jié)果證明鐵的表面氮化溫度可以利用表面納米化技術(shù)而大幅度下降,，從而使表面氮化技術(shù)的適用面(材料和工件種類)大大拓寬。同時(shí)也說明通過表面納米化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)材料表面結(jié)構(gòu)選擇性化學(xué)反應(yīng),。這一成果再次顯示納米技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的升級(jí)改造具有重要的推動(dòng)作用,。