天津大学《JMST》：多层次异质结构铝基复合材料微观结构助力力学性能大幅提高

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导读：构建异质结构对于调整铝基复合材料（ AMC ）的机械性能至关重要。在这项工作中，通过操纵初始复合材料粉末的冷焊接和原位固态反应，在 AMC 中实现了多级异质结构。由此产生的微观结构具有带状粗晶粒（ CG ）区域嵌入细晶粒（ FG ）区域的特点，展示了一种异质薄片（ HL ）晶粒结构。此外， Al 、 Mg 和 CuO 之间的原位固态反应产生了粒内纳米级氧化镁颗粒，这些颗粒主要分布在 FG 中。这种独特的微观结构加剧了不同结构域之间的机械性能不匹配，从而激活了异质变形诱导（ HDI ）强化。值得注意的是， FG 区域需要高应力来激活位错，从而导致大块复合材料出现 “屈服下降”。研究还阐明，与 FG 结构域相比， CG 结构域在变形的早期阶段会承受更高的应力，从而导致位错壁的形成。这些位错的聚集和恢复促进了 CG 在随后的塑性 ………………………………