课题组博士生张艳在国际知名期刊Applied Surface Science上以“Growth kinetics of tin whiskers in Ti2SnC phase”为题发表学术论文，原位观察晶须生长的实时情况，定量分析了Ti2SnC/Sn-Bi体系表面Sn晶须生长的动力学问题。
锡晶须生长机制和无铅化抑制策略的研究已持续七十余年。但是，传统镀层、块体金属或合金上晶须生长的孕育期长、生长速率缓慢等，给这项研究带来了极大不便。MAX相Ti2SnC表面晶须生长的孕育期较短、生长速度较快，是研究晶须问题的理想模型材料。但是，MAX中晶须生长的动力学问题仍有待明确。
本文以Ti2SnC/Sn-Bi体系为研究对象，通过原位观察样品表面生长的Sn晶须，确定Sn晶须生长过程中体积变化与培养时间的关系，并定量分析Sn晶须生长动力学。结果表明Sn晶须的生长分为三个阶段：形核、生长与饱和；对Sn晶须的定量分析为寻找能够控制晶须生长的动力学参数提供了理论指导。
东南大学材料科学与工程学院为第一完成单位，博士生张艳为第一作者，张培根副教授和陆成杰博士为共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金的支持。
图1 (a)晶须的总体积与保温时间的关系曲线，用 Avrami方程绘制Sn晶须的生（插图）；(b)用Avrami方程拟合实验数据。
图2 FIB切割示意图；(b)在Ti2SnC/Sn-Bi表面生长的Sn晶须和晶须根横截面形貌；(c) Sn晶须与基体界面的形貌；(d)界面处的HRTEM图像
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433222004810?dgcid=coauthor