小尺寸形狀記憶陶瓷表現出優異的形狀記憶或超彈性特性,但將它們集成到基體材料中以及隨后實現可逆四方-單斜相變仍然是一個挑戰。
在此,上海交通大學Qiang Guo,Di Zhang,南洋理工大學Chee Lip Gan制備了摻鈰氧化鋯(CZ)增強鋁(Al)基復合材料,宏觀和微觀力學測試表明,與純鋁相比,該復合材料的抗壓強度和能量吸收率提高了一倍多。
文章要點
1)當直拉單晶簇受到鋁基體的約束時,它們會實現完全奧氏體化,并且在復合材料微柱中觀察到由熱或應力刺激引發的可逆馬氏體轉變,而不會導致復合材料斷裂。
2)這些結果是通過 Al 基體提供的強幾何限制、堅固的 CZ/Al 界面和有效傳遞機械載荷的局部三維粒子網絡/力鏈配置,以及適應基體的良好流動性來解釋的。相變過程中的體積變化。
參考文獻
Zheng, W., Shi, Y., Zhao, L. et al. Realizing reversible phase transformation of shape memory ceramics constrained in aluminum. Nat Commun 14, 7103 (2023).
https://doi.org/10.1038/s41467-023-42815-0