闫亚宾教授课题组

答辩过程中，苏婷同学围绕二维材料力学性能与可靠性相关研究进行了系统汇报，充分展示了扎实的科研积累、严谨的学术态度和持续探索的研究精神。

从课题攻关到论文写作，从实验分析到答辩展示，每一步都凝结着长期坚持与认真投入。祝愿苏婷同学在未来的科研与人生道路上继续保持热爱与笃定，步履从容，前程似锦，开启更加精彩的新篇章！

β-Sn 是典型的低熔点、低对称性金属，其微尺度塑性变形机制与应变率、加载方式和几何尺度密切相关，对电子封装、微纳结构和低熔点金属服役可靠性具有重要意义。然而，此类材料在微尺度下的位错运动、蠕变损伤与应变梯度效应之间的耦合关系仍有待深入理解。

该研究通过原位 SEM 微拉伸实验和微悬臂梁弯曲实验，系统考察了单晶 β-Sn 在不同应变速率下的塑性行为与应变梯度效应。结果表明，两种加载方式下均激活了 (101)-[101] 滑移系，但具体变形机制同时受到应变率和加载模式影响。

在较高应变率下，材料变形主要由位错滑移主导；在较低应变率下，微拉伸试样表现出明显的蠕变损伤，而微弯曲试样中的损伤受到抑制，这与陡峭应力梯度和表面效应有关。研究还发现，弯曲条件下的显著强化来源于几何必要位错的累积。

通过对表面滑移台阶的定量分析，研究揭示了位错塞积引起的背应力与台阶高度平方根之间的标度关系；应变率敏感性指数 m = 0.043-0.046 以及激活体积分析进一步表明，单晶 β-Sn 的变形机制会从低速率下的扩散辅助攀移动态转变为高速率下的热激活滑移。

该工作为理解低熔点金属在微尺度下的扩散控制损伤、梯度诱导强化和加载方式相关应力分布提供了新的实验依据，也为微纳金属结构和电子互连材料的可靠性评估提供了重要参考。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.actamat.2026.122458

本次会议全称为第18届工程结构完整性评估国际会议暨2026结构完整性国际研讨会，即 18th International Conference on Engineering Structural Integrity Assessment in conjunction with the 2026 International Symposium on Structural Integrity（ESIA18-ISSI2026）。会议在英国斯特拉斯克莱德大学 Technology and Innovation Centre 举行，由英国工程结构完整性论坛（FESI）与中国结构完整性联盟（CSIC）联合组织。

会议围绕工程结构完整性评估、疲劳与断裂、蠕变损伤、高温结构部件、氢能装备安全、增材制造结构、残余应力、表面处理与涂层、结构健康监测、人工智能辅助可靠性评价等方向展开，吸引了来自英国、中国、欧洲及其他国家和地区高校、科研机构与工业界的专家学者参会。

参会期间，苏婷作题为“Tensile Mechanical Properties and Edge Defect-Driven Degradation in Bilayer Graphene”的分会场报告；万拾佳作题为“Effect of high angle grain boundary on plastic deformation and fracture of micro-bicrystal copper: An in-situ SEM experimental and multiscale simulation study”的分会场报告，展示了课题组在二维材料力学性能和微尺度双晶铜塑性变形与断裂机制方面的近期研究成果。

二维过渡金属碳化物 Ti₃C₂T_x MXenes 兼具优异的力学性能和金属导电性，在航空航天、智能传感器、柔性电子以及微/纳机电系统等领域具有广阔应用前景。然而，在实际应用中，器件单元所承受的机械应力会显著影响其功能纳米结构的性能与可靠性。

该研究首次实现了 Ti₃C₂T_x 单层纳米片的纳米尺度原位剪切测试，并结合分子动力学模拟和第一性原理计算，从实验与原子尺度共同揭示了二维材料在剪切载荷下的损伤起源和稳定抗皱机制。

研究发现，单层 Ti₃C₂T_x 的面内剪切模量可达 278.8 ± 7.4 GPa；在持续剪切加载过程中，其有效剪切模量仍保持在 110.7 ± 9.7 GPa，并表现出约 18.6 ± 2.0 GPa 的剪切断裂强度和稳定抗皱能力。这一结果打破了人们对二维材料剪切失稳的传统认识，为柔性电子、结构复合薄膜和微纳器件的可靠性设计提供了新的力学依据。

论文由华东理工大学与合作单位共同完成。荣超、苏婷、余天昊为共同第一作者，闫亚宾、张博威、轩福贞为共同通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-70573-2