SiC廣泛應用于苛刻環(huán)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(xiàn)象。在斷裂的晶體碳化硅表面，發(fā)生了部分晶體重結晶和層錯的自匹配，愈合后斷裂強度為1.7 GPa，恢復到原單晶的12.9%，實現(xiàn)了斷裂表面部分愈合。在真空條件下，非晶碳化硅斷裂表面發(fā)生了原子擴散和部分重結晶，斷裂表面愈合后，斷裂強度為6.7 GPa，斷裂強度恢復到原非晶的67%，實現(xiàn)了非晶斷裂表面的大部分愈合。結合分子動力學模擬，發(fā)現(xiàn)晶體SiC表面重新鍵合過程中，原子對的勢能降低1.33 eV，這種斷裂表面的原子重新鍵合，使得系統(tǒng)朝著能量最低的方向發(fā)展，系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。斷裂表面的愈合功能為高性能SiC器件及裝備的設計和制造開辟了新的途徑。

　　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(fā)現(xiàn)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(fā)表于ACS Applied Materials & Interfaces 2017, 9, 29451-29456；王博作為主要參與者研發(fā)了單顆磨粒納米深度超精密磨削新方法，發(fā)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(yōu)秀碩士學位論文。

　　本工作得到國家自然科學基金委員會優(yōu)秀青年科學基金、創(chuàng)新研究群體項目、教育部首屆青年長江學者、大連市杰出青年科技人才、大連理工大學星海杰青、星海青千和遼寧重大裝備制造協(xié)同創(chuàng)新中心等的聯(lián)合資助。