高强高韧超纯金属纳米结构材料一直是纳米结构材料制备领域的热度关注点之一。我院明平美教授团队近年来对此开展了研究并取得了一定的研究进展。近日，国际材料学科领域TOP期刊《Materials & Design》（IF=8.493）刊发了该团队的最新研究成果（Xiao YP, Ming PM, Zhang XM, et al. Ultrahigh strength ultrapure nanostructured nickel metal prepared via ultrafine anode scanning electrodeposition[J]. Materials & Design, 2022, 213: 110339.）。

针对常规电沉积技术制备金属纳米结构材料的不足，明平美教授团队提出了一种新型电沉积技术—线阳极扫描电沉积技术（Wire Anode Scanning Electrodeposition，WAS-ECD）。该技术以超细（直径/宽度≤50μm）惰性金属丝材为阳极（线阳极），并在阴极上方极小极间间隙（≤200μm）位置往复扫描运动而实现金属电沉积。WAS-ECD技术实现了无添加剂、无脉冲电源等辅助手段下超高强度超纯纳米镍的高品质制备，制备出的纳米镍晶粒15-50nm、镍含量高达99.9997%、镀态硬度656HV、拉伸强度664MPa、断裂延伸率8.5%，兼具了高硬度、高塑性和高超纯度的优异性能。WAS-ECD技术为超高强度超纯纳米晶金属材料的制备提供了新的技术方案。

该文第一作者为硕士研究生肖有平，通讯作者为明平美教授（博士生导师），河南理工大学为第一完成单位。该论文得到了国家自然科学基金面上项目、河南省重点科技攻关项目等的经费资助。 

图1 WAS-ECD技术原理及实现装置

图2 WAS-ECD技术制备的纳米晶镍镜面形貌

图3 WAS-ECD技术制备的纳米晶镍应力-应变曲线