原位CuO增强Ag-SnO₂复合材料

断裂韧性显著提升

通过原位生成CuO添加剂，缓解Ag基体应力集中并增强界面强度，抑制裂纹扩展，从而提高Ag-SnO₂复合材料的断裂韧性。

Danru, Qi · 李桂景 · Han, Xinlei · 房学谦 · Feng, Wenjie · 田瑞兰

Engineering Fracture Mechanics 2023

技术优势

裂纹扩展速率显著降低

因为应力集中得到缓解且界面强度增强，所以主裂纹扩展速率降低，失效延迟。

损伤起始转移到Ag基体

原来是SnO₂/Ag界面脱粘开裂，现在是从界面转移到Ag基体，减少了界面失效。

SnO₂颗粒团聚减少

因为颗粒团聚减少，所以微裂纹主要在团聚颗粒附近引发，避免了大规模开裂。

应用场景

• 电接触材料：高断裂韧性可使触点在反复开断中不易开裂。
• 金属基复合材料：提供了一种通过氧化物添加剂提高金属基复合材料韧性的方法。
• 断裂力学应用：揭示了颗粒尖角开裂机制及界面强化后失效模式的变化。
• 高性能复合材料：增强了界面并抑制裂纹，使复合材料可承受更高载荷。