软硬层状异质钢

抗裂韧性大幅提升

通过软硬交替层合设计，裂纹扩展受阻，同时实现高强度与高韧性，为大尺寸增材制造构件提供抗裂新思路。

Zhang, Jian · Fan, Jikang · Hongyu, Zhang · Linye, Duan · Yang, Dongqing · 王克鸿

Additive Manufacturing 2025

技术优势

裂纹偏转吸收冲击能

软硬层界面迫使裂纹多次偏转，延长扩展路径，冲击能量被逐层耗散。

应变诱导马氏体增韧

冲击时界面区发生应变诱导马氏体相变，吸收能量并提高抗裂性。

协同变形延长裂纹萌生

软硬层协同变形缓解局部应力集中，推迟裂纹萌生。

应用场景

• 航空航天结构件：用软硬层状结构替代单一材料，提高构件抗冲击损伤能力。
• 抗冲击部件：层合设计提升冲击能量吸收，用于抗冲击防护部件。
• 增材制造构件：线弧增材制造可实现大尺寸层状构件，直接获得抗裂性能。