在碳纳米管增强的Al-Cu-Mg复合材料中，通过粉末组装和合金化实现了晶粒结构定制策略。 拉伸试验 表明，具有三峰晶粒结构的复合材料具有出色的强度和延伸率，超过了具有更简单晶粒结构（例如双峰和单峰结构）的复合材料。原位应变分布跟踪和计算模拟相结合揭示了其内在机制。结果表明，三峰晶粒结构更易促进应变硬化，缓解应变/应力集中，从而使复合材料具有较高的 屈服强度 和较大的延伸率。 图1. 具有三峰晶粒结构的CNT/Al-Cu-Mg复合材料的典型微观结构.（a）显示三级晶粒结构的IPF图。（b）显示 2 级和 3 级晶粒结构的暗场 TEM 图像。（c）3级结构的明场TEM图像。（d）3级结构 中包含界面区域的HRTEM图像，由（c）中的黑框表示。（e）（c）中标记蓝色区域的Al和C EDX图。（f）具有刻意控制晶粒结构的复合材料的晶粒尺寸分布。通过整合TEM和EBSD分析对数据进行统计估计。 图2.（a）不同晶粒结构的CNT/Al-Cu-Mg复合材料的工程应力-应变曲线。（b）不同晶粒结构复合材料的应变硬化速率与Lüders变形后的真实应变曲线（拉伸应力-应变曲线中的锯齿状区域）的关系。插图显示了其相应的断裂面。 图3. 不同晶粒结构复合材料变形过程的晶体塑性有限元建模.（a）、（b）和（c）分别是具有单峰、双峰和三峰晶粒结构的复合材料的RVE模型。（d）-（f）、（g）-（i）是具有不同晶粒结构的复合材料在3.5%拉伸应变下的应变和应力分布。图中数字表示每种情况下的最大应变（或应力）大小。 文献资料：Xiaowen Fu, et al. Trimodal grain structure enables high-strength CNT/Al-Cu-Mg composites higher ductility by powder assembly & alloying, Materials Research Letters , 9, 2021 , 50-57. 声 明： 文章内容来源于 MMCer 金属基复合材料 。仅作分享，不代表本号立场，如有侵权，请联系小编删除，谢谢！ 官微 加入群聊