富钛多相金属玻璃复合材料

韧性近两倍

具有分级异质结构，同时实现高强度和损伤容限。

Lin, Shifeng · Zhu Z. · Liu, Zengqian · Ge, Shaofan · Liu, Dingming · Hong, Li · 李正坤 · 付华萌 · Wang, Aimin · 张哲峰 · Zhang, Haifeng · Ritchie, Robert O.

Composites Part B: Engineering 2023

具体参数

密度

{'zh': '4.95', 'en': '4.95'} g·cm⁻³

抗拉强度

{'zh': '1408', 'en': '1408'} MPa

拉伸塑性

{'zh': '7.1', 'en': '7.1'} %

断裂韧性

{'zh': '109', 'en': '109'} MPa·m^{1/2}

技术优势

塑性翻倍

分级异质结构促进剪切带和微裂纹形成但抑制其扩展，使拉伸塑性达到均匀结构对照材料的近两倍。

韧性三倍

结构致裂尖钝化、裂纹分叉和前方微裂纹化，断裂韧性提高到均匀结构对照材料的约三倍。

轻质高强

高钛含量使密度降至4.95 g·cm⁻³，同时金属玻璃相赋予约1408 MPa高强度。

应用场景

• 航空航天结构材料：轻质高强且损伤容限高，适合航空航天承载结构。
• 轻量化机械部件：密度低且强度高，可替代较重的金属部件。
• 高强韧金属材料：兼具高强度和高韧性，解决传统金属强韧矛盾。