西安交通大学Nature，唯一通讯单位！

在超过2000°C的极端环境中，传统难熔合金会因微观结构软化而丧失承载能力，且现有材料难以兼顾高温强度与室温加工塑性，成为超高温结构材料的核心难题。为解决此挑战，西安交通大学李苏植、丁向东、马恩、孙军院士团队通过硼干预原位氧化策略，成功开发出B-ODS Ta基合金。该合金在晶粒内部均匀弥散分布约50nm的HfO₂纳米颗粒，界面处硼原子偏聚显著提升了颗粒的热稳定性，抑制了奥斯特瓦尔德熟化。制备的合金在2400°C时仍保持100MPa拉伸屈服强度，2000°C时可达200MPa，填补了金属材料在2000-2400°C温区的性能空白；同时兼具室温下超过800MPa极限拉伸强度和35%断裂伸长率，突破了强度与韧性的权衡。机理研究表明，HfO₂颗粒通过Orowan强化和自身塑性变形（层错、孪晶及马氏体相变）协同作用提升性能。该工作为极端工况（如高超声速飞行器）下的结构部件提供了理想候选材料，并建立了设计超高温高韧性难熔合金的新范式。