纳米非晶氧化铝-氧化锆陶瓷

室温塑性变形

通过非晶颗粒间界面诱导多级剪切带，使陶瓷在压缩下产生永久塑性变形，突破陶瓷固有脆性。

王江林 · Shuhuai, Wang · 杨永康 · 王帅 · Jie, Li · Ziqi, Jia · 葛炳辉 · 苏兴华 · 郭安然 · 刘家臣 · Niu, Shuxin · 许西庆

International Journal of Plasticity 2024

具体参数

永久塑性变形

{'zh': '14.6', 'en': '14.6'} %

非晶颗粒宽度

{'zh': '6.75', 'en': '6.75'} nm

主剪切带宽度范围

{'zh': '0.84–9.15', 'en': '0.84–9.15'} μm

小剪切带宽度范围

{'zh': '31–428', 'en': '31–428'} nm

技术优势

塑性变形显著

中温压缩下实现14.6%的永久塑性变形，突破陶瓷的脆性限制。

多级剪切带协同

主剪切带由晶-非晶界面应力集中产生，小剪切带与界面自由体积相关，共同耗散能量。

应用场景

• 结构陶瓷增韧：引入非晶界面和剪切带增韧，替代传统脆性陶瓷。
• 抗冲击防护材料：通过塑性变形吸收冲击能量，用于防护装甲。
• 可变形陶瓷：实现陶瓷的永久塑性变形，可加工复杂形状。
• 耐高温陶瓷部件：保持陶瓷耐热性的同时具备变形能力，适用于高温部件。