医疗领域的人工关节、微型医疗器械和航天领域的火箭、人造卫星等，都需要质量更高的金属材料，要求金属材料即能够确保安全性和耐久性，又能适于制造小型化和轻量化的零件。但是，按照以往的常识，如果利用各种方法使金属材料获得高强度，就会损害其延展性，无法避免强度和延展性的此长彼消。自然，强度提高后，金属的韧性也会随之降低，所以利用金属材料实现零件的小型化和轻量化存在局限。
研究小组此次开发出的制造方法，首先对作为原料的金属粉末表面进行超高度形变加工，通过使用粉碎装置，使金属粉末表面出现大的凹凸不平的形变，从而使粉末表面形成了纳米（1纳米是十亿分之一米）级的超微细结晶颗粒组织。然后，将粉末放入模具进行成形和烧结，使金属材料内部形成了直径数十微米（1微米是百万分之一米）的粗大结晶粒被一层直径数微米的微细结晶粒包裹的结构。由于微细结晶部分发挥了高强度，而粗大结晶粒则确保了延展性，从而使金属材料整体上同时具备了高强度和高韧性。
迄今为止，研究小组让钛、铝、铁、铜、钴合金、不锈钢等几乎所有金属材料都同时具备了高强度和高韧性。利用纯钛制造的金属材料，其牵拉强度是原有制造方法的1.5倍，韧性则是2.2倍，强度和韧性都同时得到提高。
这一成果将在3月22日举行的日本金属学会春季大会上正式发表。（新华社）
