陶瓷材料具有高強度和化學(xué)惰性,被廣泛用作工程材料。然而,脆性限制了它們的應(yīng)用,因為斷裂發(fā)生在塑性屈服開始之前。盡管人們在提高陶瓷的變形能力方面做出了廣泛的努力,但取得的進展有限。
近日,普渡大學(xué)Xinghang Zhang,Haiyan Wang報道了一種通過高溫預(yù)加載在材料中人為地引入大量缺陷來提高陶瓷材料室溫塑性變形能力的方法。
文章要點
1)經(jīng)預(yù)加載處理后,單晶(SC)TiO2光催化劑的變形性顯著提高,室溫應(yīng)變可達10%。
2)通過預(yù)加載策略,SC α-Al2O3也表現(xiàn)出6%~7.5%的塑性變形能力。這些預(yù)注入的缺陷使得陶瓷在室溫下能夠進行塑性變形。
這些發(fā)現(xiàn)表明,缺陷工程學(xué)在實現(xiàn)陶瓷的室溫塑性方面具有很大的潛力。
參考文獻
Chao Shen, et al, Achieving room temperature plasticity in brittle ceramics through elevated temperature preloading, Sci. Adv. 10, eadj4079 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adj4079
https://www.science.org on April 21, 2024