南方科技大学物理系副教授王善民课题组利用高温高压技术在纯铁样品中生成了高密度、具有多级结构的马氏体，得到了强度、硬度、刚度与弹性均超过高速钢的超强纯铁块体样品，并以此为载体，在马氏体相变的动力学机理研究中取得重要进展。本研究将高温高压技术和纳米尺寸效应相结合，成功实现了在纯铁中生成高密度、多相、多尺度与多层次马氏体复合结构，使纯铁的强度、钢度、硬度与弹性得到的前所未有的提升，并超过高速钢的相关力学性能，达到钢材料的力学极限。本研究工作将为设计和制造高强度低合金钢打开新思路，同时，这种方法也同样适用于其他具有多种相变的材料中，如超硬陶瓷金刚石与立方氮化硼。此外，本工作中所观测到的马氏体相变的动力学过程，对理解马氏体相变机理也极为重要，并可能揭示其相变机理这一重要科学问题。相关成果以“Formation of hierarchically structured martensites in pure iron with ultrahigh strength and stiffness”为题发表在学术期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。