Enhancing strength and ductility of Al-matrix composite via a dual-heterostructure strategy

材料科学 复合材料 应变硬化指数 延展性(地球科学) 复合数 极限抗拉强度 纳米复合材料 变形(气象学) 粒子(生态学) 材料的强化机理 蠕动 海洋学 地质学
作者
Jinfeng Nie,Yuyao Chen,Lei Song,Yong Fan,Yang Cao,Kewei Xie,Sida Liu,Xiangfa Liu,Yonghao Zhao,Yuntian Zhu
出处
期刊:International Journal of Plasticity [Elsevier]
卷期号:171: 103825-103825 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.ijplas.2023.103825
摘要

Aluminum matrix composites (AMCs) often have low ductility, which has been a long-lasting issue in the last few decades. This problem arises largely from the non-deformability of reinforcement particles, which leads to premature failure of the matrix-particle interfaces. Here we propose a new microstructural design strategy for AMCs: distribute the reinforcement particles non-uniformly to form dual-heterostructured AMCs. The zones with high-density particles are recognized as the hard zones, which carry less plastic strain than the particle-free zones to prevent premature interfacial failure. A dual-heterostructured Al-matrix nanocomposite is fabricated, in which AlN nanoparticles are distributed in a dual-level hierarchy: first level heterogeneous nanoparticle distribution and second level heterogeneous zones with different grain sizes. The dual heterostructure produced a unique dual level hetero-deformation induced (HDI) strengthening and hardening to produce high strength and ductility. The dual level HDI strengthening effect has been revealed by the inflection points on the loading-unloading-reloading stress-strain curves. Furthermore, the evolution of local strain fields during the in-situ tensile deformation directly proved the occurrence of strain partitioning, in which the ductile particle free zones have carried a larger strain than the hard particle rich zones. Dispersive shear strain bands are observed for the first time in AMCs. These findings are expected to help design other metal matrix composites with superior mechanical properties.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
5秒前
Pawn发布了新的文献求助30
5秒前
陶醉觅夏发布了新的文献求助10
6秒前
璇22发布了新的文献求助10
6秒前
汶南完成签到,获得积分10
7秒前
高高的元容关注了科研通微信公众号
9秒前
刘昊然的老婆完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
11秒前
火星上的念桃完成签到 ,获得积分10
14秒前
Fezz完成签到,获得积分10
14秒前
陶醉觅夏发布了新的文献求助10
15秒前
未央完成签到,获得积分20
16秒前
linxiang发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
酷波zai完成签到,获得积分10
18秒前
111发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
21秒前
能干的荧发布了新的文献求助10
25秒前
秃头小北鼻完成签到,获得积分10
25秒前
Jasen完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
诡诈之裤完成签到,获得积分20
27秒前
jewel9完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
远山笑你发布了新的文献求助10
30秒前
淡然鸡翅完成签到,获得积分10
30秒前
LMNg6n完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
田様应助地瓜采纳,获得10
32秒前
yan完成签到 ,获得积分10
35秒前
桐桐应助tmy采纳,获得10
35秒前
Mutsu应助tunerling采纳,获得20
37秒前
38秒前
玉桂兔完成签到,获得积分10
39秒前
wanci应助cheesy采纳,获得10
39秒前
40秒前
wujun发布了新的文献求助10
40秒前
1231发布了新的文献求助10
43秒前
高分求助中
中国国际图书贸易总公司40周年纪念文集: 史论集 2500
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Дружба 友好报 (1957-1958) 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 600
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufe 600
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3112375
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2762650
关于积分的说明 7671693
捐赠科研通 2417841
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1283395
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 619408
版权声明 599584