背应力平衡策略实现非均质Al-SiC复合材料的强塑性协同

作     者：冒冬鑫 孟祥晨 谢聿铭 常月鑫 秦志伟 许双明 万龙 黄永宪 Dongxin Mao;Xiangchen Meng;Yuming Xie;Yuexin Chang;Zhiwei Qin;Shuangming Xu;Long Wan;Yongxian Huang

作者机构：State Key Laboratory of Advanced Welding and JoiningHarbin Institute of TechnologyHarbin 150001China Zhengzhou Research InstituteHarbin Institute of TechnologyZhengzhou 450000China China Aerospace Science and Technology CorporationBeijing 100000China 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学（英文版）)

年 卷 期：2023年第66卷第4期

页      面：1649-1658页

核心收录：

学科分类：0402[教育学-心理学(可授教育学、理学学位）] 0303[法学-社会学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：jointly supported by China National Postdoctoral Program for Innovative Talents(BX20220384) the National Natural Science Foundation of China(52175301) the Natural Science Foundation of Heilongjiang Province(JJ2020JQ085) China Postdoctoral Science Foundation(2021T140151) 

主　　题：几何必须位错 极限抗拉强度 SiC颗粒 平衡策略 应力优化 异质结构 强塑性 存储性能 

摘      要：高强复合材料的低位错存储性能及其引发的强塑倒置问题阻碍了该系列材料的进一步发展.本文通过新颖的形变驱动冶金方法,设计了一种巧妙的具有粗细晶粒异质结构的纳微混合SiC增强铝基复合材料.基于背应力理论对累积的几何必须位错和晶内分散的SiC颗粒进行调控,使得背应力与外在施加应力保持动态平衡.这是本策略实现材料强塑性协同的关键.所设计的SiC_(5np-5μp)/Al复合材料的极限抗拉强度和均匀伸长率分别为324 MPa和12.9%,达到SiC_(10μp)/Al抗拉强度的181%,而塑性仅损失了约3%.因此,本文提供了一种基于背应力优化的强度-塑性协同新策略.