镍包覆氧化铝微球

可模塑珍珠层结构

通过可变形微球组装热压，直接成型高强度、高韧性的珍珠状陶瓷-金属复合材料，突破传统仿生陶瓷的尺寸和形状限制。

Lu, Yu Jie · Xiang-Mang, Meng · 孙安 · 汪节 · 宋杰 · 王飞 · Fellers D.E. · 于鑫 · Sheng Zhang, Yong · Mao, Libo · 俞书宏

National Science Review 2025

具体参数

弯曲强度

{'zh': '286.86', 'en': '286.86'} MPa

断裂韧性

{'zh': '12.99', 'en': '12.99'} MPa·m^1/2

技术优势

一体成型复杂形状

微球在模具中组装后热压，烧结时被压扁填充整个空间，可直接获得所需形状的致密构件。

高温强度保持率高

600°C时弯曲强度仍达286.86 MPa，为室温强度的74%，适合高温承载。

断裂韧性不随温度下降

断裂韧性在600°C下仍为12.99 MPa·m1/2，与室温相当，表明裂纹扩展阻力稳定。

应用场景

• 结构陶瓷：用微球粉体热压成型，直接制造高强度、高韧性的陶瓷-金属构件。
• 高温防护：600°C下仍保持近74%的弯曲强度，可用于高温承载结构。
• 耐磨部件：高断裂韧性可抵抗裂纹扩展，适合耐磨、抗冲击部件。
• 增材制造：可变形微球组装方式兼容复杂模具，有望用于增材制造复杂陶瓷-金属件。