双结构增强颗粒铝基复合材料
破强韧倒置困局
通过多尺度、双结构增强颗粒与异质晶粒设计,产生显著的异质变形诱导应力,在保持高强度的同时大幅提升延展性。
张学拯 · Meiyue, Sun · 陈体军 · Bolv, Xiao
Composites Part B: Engineering 2026
具体参数
- 极限抗拉强度
- {'zh': '603', 'en': '603'} MPa
- 断后伸长率
- {'zh': '10.9', 'en': '10.9'} %
技术优势
裂纹被限制在硬区内
微米级芯壳颗粒的韧性Ti核可有效阻止硬区内产生的微裂纹扩展,软区再通过塑性变形进一步耗散能量。
工艺可放大、成本可控
提出的PRCS路线(预混→再混→固结→半固态处理)易于放大,不需要昂贵设备或苛刻条件。
迄今最高的强韧化效率
复合材料的综合强韧化表现超越了已报道的同类铝基复合材料。
应用场景
- 铝基复合材料:获得高强高韧协同的铝基复合材料设计新路径
- 轻量化结构件:替代传统铝合金,在减重同时不损失延展性
- 航空航天结构:用于机身肋板、接头等承载件,满足苛刻的安全应变要求
- 增材制造原料:作为粉末或丝材原料,打印出兼具强度与塑性的异质结构件