Cu-CuTa非晶纳米复合材料

非晶厚度4 nm强度峰值

通过调控非晶层厚度，可在特定晶粒尺寸下实现强度峰值，并抑制传统纳米晶金属中常见的Hall-Petch失效，为设计超高强度纳米复合材料提供新途径。

Lei, Qian · Yang, Wenqing · Luo, Jiasi · 王云江 · Chan K.C. · Yang, Xusheng

Nano Letters 2023

参数信息

临界非晶厚度

4 nm

晶粒尺寸

12.5 nm

技术优势

强度更高

相比不含非晶界的纳米晶Cu，这种结构能够抑制Hall-Petch失效，实现显著强化，强度超过传统材料。

峰值可预测

建立了理论模型描述强度随晶粒尺寸和非晶厚度的变化，从而可以预先确定达到最大强度的结构参数，指导材料设计。

临界条件明确

在晶粒尺寸12.5 nm时，非晶厚度4 nm对应强度峰值；偏离该厚度强度下降。这一明确的临界厚度为实验制备提供了具体目标。

应用场景

• 高强纳米金属：用于需要更高强度的金属结构件，突破传统纳米晶金属的强度瓶颈。
• 纳米结构涂层：用于表面涂层，提高耐磨性和承载能力，延长部件寿命。
• 先进复合材料：用作复合材料的增强相，通过界面设计提升整体力学性能。