通过机械预植位错实现陶瓷的室温塑性
材料科学
2025-04-09 v1
摘要
对室温韧性陶瓷的追求一再受到大规模应用前景的推动，但迄今为止尚未成功。然而，最近通过精心设计的位错印迹增强陶瓷功能特性的演示，重新激发了人们对脆性陶瓷中位错塑性的兴趣。在此，我们提出一种简便的方法，利用室温下机械预植的、密度约为10^14/m^2的可动位错，显著提高陶瓷的室温塑性，实现超过约30%的大塑性应变。预植的可动位错通过交滑移和运动触发大量位错增殖。因此，它们提供了一条无需任何额外高温处理即可抑制脆性断裂并收获陶瓷塑性的途径。我们同时采用原位纳米/微米力学变形和非原位块体变形来桥接不同长度尺度。这一发现解决了陶瓷中位错工程以实现韧性陶瓷并收获多种机械和功能特性的关键瓶颈。
引用
@article{arxiv.2406.00692,
title = {Harvesting room-temperature plasticity in ceramics by mechanically seeded dislocations},
author = {Xufei Fang and Wenjun Lu and Jiawen Zhang and Christian Minnert and Junhua Hou and Sebastian Bruns and Ulrike Kunz and Atsutomo Nakamura and Karsten Durst and Jürgen Rödel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.00692},
year = {2025}
}