据报道，霍尔-帕奇关系根据金属的强度随晶粒尺寸的减小而增加，这种关系在临界晶粒尺寸约为10至15纳米时会破裂。 当晶粒尺寸减小到该点以上时，变形的主要机理从位错介导的过程切换到晶界滑动，从而导致材料软化。 

在以前的一种方法中，通过弛豫和钼偏析稳定晶界被用于防止晶粒尺寸小于10纳米的镍钼合金的这种软化作用。 在这里，我们使用金刚石砧盒结合径向X射线衍射原位跟踪各种平均晶粒尺寸的纯镍样品的屈服应力和变形组织。我们的高压实验表明，晶粒尺寸从200纳米降至3纳米的样品不断增强，而晶粒尺寸小于20纳米则增强（而不是减小）。在3纳米粒度的样品中，我们获得了约4.2吉帕斯卡的屈服强度，是商业镍材料的十倍。

在此处研究的压力范围内，在晶粒尺寸为3纳米的镍中可获得的最大流应力为10.2吉帕斯卡。我们看到最小尺寸的金和钯样品中压缩强化的相似模式。模拟和透射电子显微镜显示，在3纳米大小的镍中观察到的高强度是由强化机制的叠加引起的：部分和完全位错硬化以及抑制晶界可塑性。这些见解有助于通过材料工程不断寻求超强金属。