异质结构Al基复合材料

冲击下强塑双升

通过硬软相协同的异质结构设计，克服常规材料强度与延性互斥的难题，在高应变率冲击下实现两者同时提升。

Wang, Ruifeng · 郭伟国 · Liu, Lanting · Yuan, Kangbo · 王建军 · Zhao, Sihan · Chen, Longyang · Jianjun, Wang

Journal of Materials Research and Technology 2023

技术优势

冲击下强塑双升

硬质颗粒富集区与软质贫颗粒区的协同作用使裂纹路径曲折，延缓断裂，同时提高流动应力，实现高应变率下强度与延性同时提升。

应变率强化显著

与对应变率不敏感的基体相比，颗粒诱导的约束使复合材料的流动应力随应变率增加而大幅提高。

裂纹路径曲折化

软硬相的协同作用使裂纹扩展路径曲折，从而在高应变率下提高延性。

应用场景

• 航空结构材料：替代传统铝合金，在高速冲击下保持结构完整。
• 冲击防护：作为防护构件，利用其高应变率强度和延性吸收冲击能量。
• 高应变率应用：用于需承受高速变形的部件，如航天器防护罩。
• 金属基复合材料：在金属基复合材料领域提供一个同时强化和增韧的范例。