自组装层状W-Cu复合材料

强度翻倍

通过自组装层状结构同时提高强度和电导率，兼具高塑性和损伤容限。

Han, Tielong · 侯超 · 赵治 · Jiao, Z. B. · Li, Yurong · Jiang, Shuang · Hao, Lu · 王海滨 · 刘雪梅 · Space Brian · Song, Xiaoyang

Nature Communications 2024

具体参数

屈服强度

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技术优势

强度轻松翻倍

W片层承担主要应力，且层状结构诱发异质变形强化，使屈服强度达到对照材料的两倍。

导电不牺牲

连续的Cu层为电子提供低散射通道，弥补了界面增加的散射，电导率不降反升。

抗损伤耐用

层状结构能缓冲裂纹扩展，赋予材料高损伤容限，避免脆性失效。

塑性良好

在强度翻倍的同时保持大塑性，克服了传统增强相导致的脆化问题。

应用场景

• 高强高导金属复合材料：替代现有W-Cu电触头，解决强度与导电矛盾。
• 航空航天结构材料：用作轻质高强导电部件，提升结构效率。
• 电接触材料：兼具高导电和抗损伤，延长电触头寿命。
• 先进结构复合材料：通过层状结构设计，为复合材料提供新思路。