變更

在包括《自然》，《科学》，《自然-材料》，《自然-通讯》，《物理评论快报》等国际顶级期刊上发表论文20余篇，SCI引用超过760余篇次，单篇SCI引用最高217篇次。其中2010年发表在《自然》和《自然-通讯》上的两篇文章是单智伟教授回国后发表的前两篇文章;组织和共同组织了7次国际学术研讨会，担任6次国际会议分会主席;做或署名大会邀请报告34个，大会普通报告36个，主持科研项目4项(包括美国两项)，作为研究骨干参加科研项目4项(包括美国两项)，创建和共同创建两个国际研究中心;主持经费合计近6000万元人民币。以下为一些代表性工作的简介:

单智伟教授和同事们通过巧妙的实验设计，选取六方晶体结构的钛-5%铝合金单晶中以孪晶变形为主导塑性变形方式的晶体取向，运用纳米力学测试仪有针对性地研究了孪晶变形在微小尺度材料中的行为规律和机理。结果发现，当外观几何尺度减小到微米量级时，与相应宏观块体材料相同，材料的塑性变形仍以孪晶切变为主，但其能够承受的最大流变应力表现出很强的尺度依赖性(最高达到宏观值的8倍左右)。分析表明，其实验测定的Hall-Petch关系的幂指数接近于1(远高于多晶的0.5)。更为令人惊奇的是，当晶体的外部几何尺度进一步减小到1微米以下时(远大于多晶纳米材料强度极值对应的20纳米)，孪晶变形被位错滑移变形完全取代。同时，Hall-Petch幂律关系不再适用:材料所能承受的最大流变应力转而呈现出一种接近于所用材料理论强度水平的"应力饱和"现象。由此，文中提出了以螺位错为媒介的孪晶变形"受激滑移"模型，得到Hall-Petch幂律指数的理论值为1，与实验值吻合良好。并且由于仅有小部分(1%左右)的位错可以作为极轴，而晶体尺寸愈小，就愈难于利用螺型位错的极轴作用将两个相邻的滑移面有效地耦合在一起而形成孪晶，从而完美地解释了孪晶变形具有强烈的晶体尺寸效应和"尺寸愈小、强度愈高"的内在原因。