竹仿生多级异质结构CCA

强度近2 GPa不失塑

该化学复杂合金通过仿竹多级异质结构同时实现超高强度与均匀塑性变形,突破强度-塑性权衡。

Zhenlu, Cui · Dekun, Si · Jilei, Zhang · Gao, Qingwei · 宫建红 · Xiqiang, Wang · 宋凯凯 · Han, Xiaoliang · 张坤 · Mu, Yongkun · 贾延东 · Şopu, Daniel · Zhang, Zequn · Ramasamy, Parthiban · 乔吉超 · 宋卫东 · Wang, Gang · Zhang, Laichang · Eckert, Juergen H.

Composites Part B: Engineering 2025

具体参数

抗拉强度
{'zh': '2000', 'en': '2000'} MPa

技术优势

近乎2 GPa超高强度

通过仿竹多级异质结构设计,合金在保持塑性的同时获得了接近2 GPa的抗拉强度,突破了传统金属材料的强度上限。

塑性不失

多级异质结构产生了显著的背应力强化,极大地提高了应变硬化能力,从而保证了均匀塑性变形,避免了早期颈缩。

多机制协同强化

纳米级L1₂析出相通过剪切机制提供析出强化,亚微米级L2₁晶内析出相通过奥罗万环机制强化,晶界处的L2₁相又起到增强作用,多种机制协同提升强度。

应用场景