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高強(qiáng)度陶瓷材料以其出色的機(jī)械性能而聞名；然而，它們往往受脆性困擾，限制了它們的應(yīng)用。由于陶瓷中位錯(cuò)滑移和增殖固有的困難，通過激活塑性變形來克服陶瓷脆性的努力面臨挑戰(zhàn)。

近日，東京大學(xué)Hidehiro Yoshida報(bào)道了具有亞微米級(jí)纖維微結(jié)構(gòu)的Al₂O₃-GdAlO₃（釓鋁鈣鈦礦：GAP）共晶微柱表現(xiàn)出顯著的塑性變形能力。

文章要點(diǎn)

1）即使在25°C下，它們也表現(xiàn)出高達(dá)5%的工程塑性應(yīng)變，而Al₂O₃或GAP單晶微柱表現(xiàn)出與傳統(tǒng)高強(qiáng)度陶瓷類似的脆性斷裂。

2）Al₂O₃-GAP共晶中的塑性歸因于Al₂O₃相中一次棱柱滑移和二次基底滑移的激活，而該相通常被認(rèn)為是在室溫下不活躍的。

這些發(fā)現(xiàn)表明，通過制造細(xì)化的共晶微觀結(jié)構(gòu)可以在高強(qiáng)度陶瓷材料中實(shí)現(xiàn)塑性變形。

參考文獻(xiàn)

Aoki, Y., Masuda, H., Tochigi, E. et al. Overcoming the intrinsic brittleness of high-strength Al2O3–GdAlO3 ceramics through refined eutectic microstructure. Nat Commun 15, 8700 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-53026-6

https://doi.org/10.1038/s41467-024-53026-6