近日，冲击与安全工程教育部重点实验室王旭助理研究员在《Acta Materialia》（IF 9.4）发表了题为“Crystalline-amorphous-crystalline two-step phase transformation and the resulting supra-nano structure in a metastable iron-based alloy”(铁基亚稳态合金中晶体-非晶-晶体两步固态相变及其带来的超纳结构)的研究论文。《Acta Materialia》是金属材料科学领域的顶尖期刊，受到行业人员的广泛关注。实验室王旭博士为论文第一作者，该研究获得国家自然科学基金（No.12302135, 52225103）及浙江省自然科学基金（No.LQ23A020005）等资助。

本研究报导了一种铁基亚稳态合金分别在超高速冲击和高温条件下发生的晶体-非晶-晶体两步固态相变。在微观尺度上，这种特殊的两部固态相变过程在材料内部形成了局部的超纳结构，即几乎等体积的非晶基体与小于6纳米的纳米晶粒夹杂结构。在动力学角度，这种两部固态相变过程表现为杨氏模量的突降（超过25%）以及内摩擦的骤升——这种动力学现象与非晶材料的玻璃转变特征极其相似。原位加温中子散射测量发现，在升温过程中该合金内部的奥氏体衍射强度出现异常下降，且并没有伴随任何其他晶相的衍射强度提升，这说明在升温过程中材料中的奥氏体发生了晶格崩溃现象。研究发现，发生这种晶体-非晶-晶体两步固态相变过程的温度远低于材料的熔点，且高度依赖于位错密度。本研究基于以上实验结果建立了晶体-非晶-晶体两部固态相变的动力学物理图像和定量的半唯象模型。本研究所报导的两步相变过程会为纳米合金制备提供全新的思路和引导。