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0 中国科学院金属研究所的李阁平课题组在IVB族金属(钛、锆、铪)的相变研究中取得了重要进展。他们通过透射电子显微镜(TEM)技术，深入研究了扭转变形高纯金属铪中的密排六方结构(HCP)向面心立方结构(FCC)的相变行为，并揭示了这一相变过程的新机制。
IVB族金属在室温下通常为HCP结构，在升温过程中会发生同素异构转变，形成体心立方(BCC)结构。然而，近年来有关IVB族金属及其合金中出现FCC结构的研究报道不断，这一发现彻底颠覆了人们对这些金属相变的传统认知。尽管FCC相作为IVB族元素中的全新物相引起了广泛关注，但其形成机制一直存在争议。
科研人员基于FCC相与基体的晶体几何差异，曾提出Shockley不全位错在基体的每隔一层的{0001}基面上滑移可能导致HCP→FCC相变。然而，由于缺乏直接证据，这一相变机制并未被广泛接受。
近期，李阁平课题组在前期研究的基础上，通过TEM技术直接解析了B型FCC相变过渡态的12R长周期结构，并确定了IVB族金属中应力诱导HCP→FCC相变的新路径：HCP→BCT-like→12R→FCC。这一发现为理解IVB族金属中的应力诱导B型HCP→FCC相变过程提供了直接证据，填补了这一领域的空白。
相关研究工作由金属研究所的胡嘉南博士(第一作者)、韩福洲特别研究助理(通讯作者)和李阁平研究员(通讯作者)等共同完成，并已在国际知名材料科学期刊《Scripta Materialia》上发表题为“Atomic scale investigation of the phase transformation path from HCP to FCC in high-purity hafnium during torsion deformation”的论文。
这一研究成果不仅深化了人们对IVB族金属相变机制的理解，也为相关材料的设计和开发提供了新的启示。未来，科研人员将继续深入探索IVB族金属的相变行为，以期在材料科学和工程领域取得更多突破。
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