對金屬材料進行嚴重塑性形變可顯著細化其微觀組織從而大幅提高其強度，但進一步塑性形變時微觀結構趨于穩態達到極限晶粒尺寸。近來，沈陽材料科學國家（聯合）實驗室盧柯研究組針對這一納米金屬材料研究的重大科學難題進行研究并取得突破。該研究組利用自行研發的新型塑性變形技術（表面機械碾磨處理）在金屬鎳表層成功突破了亞微米（0.1~1微米）這一晶粒尺寸極限，獲得納米級厚度并具有小角晶界的層片結構，層片平均厚度約為20納米，并且大幅提高了材料強度，其硬度遠遠超過其他變形方式細化的純鎳硬度。該研究成果于近日發表于《科學》雜志上。研究同時發現這種結構兼具超高硬度和熱穩定性，突破了傳統金屬材料的強度-穩定性倒置關系，有望應用于工程材料提高其耐磨性和疲勞性能，為開發新一代的高綜合性能納米金屬材料開辟了新途徑。