SiC廣泛應用于苛刻環境和極端條件下，尤其對于航空、航天、核能等領域的高性能裝備和器件，斷裂表面的愈合功能對于這些高性能裝備和器件避免災難性后果具有極其重要的作用。采用TEM原位納米力學方法，將SiC拉斷，關閉電子束，在真空條件下用原位TEM觀察到了SiC斷裂表面的重新鍵合和層錯的自匹配現象。在斷裂的晶體碳化硅表(biao)(biao)(biao)面，發(fa)生(sheng)了(le)(le)(le)部分晶(jing)體(ti)重結(jie)晶(jing)和層錯的自匹配，愈合(he)后斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)強度為(wei)1.7 GPa，恢(hui)復(fu)到原單晶(jing)的12.9%，實現(xian)(xian)了(le)(le)(le)斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)表(biao)(biao)(biao)面部分愈合(he)。在真空條件(jian)下，非(fei)(fei)晶(jing)碳化硅斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)表(biao)(biao)(biao)面發(fa)生(sheng)了(le)(le)(le)原子(zi)擴散和部分重結(jie)晶(jing)，斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)表(biao)(biao)(biao)面愈合(he)后，斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)強度為(wei)6.7 GPa，斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)強度恢(hui)復(fu)到原非(fei)(fei)晶(jing)的67%，實現(xian)(xian)了(le)(le)(le)非(fei)(fei)晶(jing)斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)表(biao)(biao)(biao)面的大(da)部分愈合(he)。結(jie)合(he)分子(zi)動力學模擬，發(fa)現(xian)(xian)晶(jing)體(ti)SiC表(biao)(biao)(biao)面重新鍵(jian)合(he)過程中，原子(zi)對的勢(shi)能降低1.33 eV，這種(zhong)斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)表(biao)(biao)(biao)面的原子(zi)重新鍵(jian)合(he)，使得系統朝著能量最低的方向(xiang)發(fa)展(zhan)，系統趨于穩(wen)定。斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)表(biao)(biao)(biao)面的愈合(he)功能為(wei)高(gao)性能SiC器(qi)件(jian)及裝備的設計和制造開辟了(le)(le)(le)新的途徑。

　　博士生崔俊峰研制了本工作的新的實驗裝置和新方法，崔俊峰和王博共同發現了SiC斷裂表面的愈合功能，姜海越完成了分子動力學模擬。崔俊峰和王博獲得了國家獎學金。王博在另一項工作中研制了宏-微-納一體化金剛石刀具，形成了納米孿晶化表面制造新方法，揭示了應力誘導損傷與單個納米孿晶的作用機制，發表于ACS Applied Materials & Interfaces 2017, 9, 29451-29456；王博作為主要參與者研發了單顆磨粒納米深度超精密磨削新方法，發表于國際機械制造領域的權威期刊CIRP Annals-Manufacturing Technology 2015, 64, 349-352,并獲得了遼寧省優秀碩士學位論文。

　　本工作得到國家自然科學基金(jin)委員(yuan)會(hui)優秀青(qing)年科學基金(jin)、創(chuang)新研究群體(ti)項目、教育部首屆青(qing)年長江學者、大連市杰出青(qing)年科技人才、大連理工大學星海杰青(qing)、星海青(qing)千和(he)遼寧重大裝備制造(zao)協同創(chuang)新中心等(deng)的聯(lian)合資助。