高强度陶瓷材料以其出色的机械性能而闻名；然而，它们往往受脆性困扰，限制了它们的应用。由于陶瓷中位错滑移和增殖固有的困难，通过激活塑性变形来克服陶瓷脆性的努力面临挑战。

近日，东京大学Hidehiro Yoshida报道了具有亚微米级纤维微结构的Al₂O₃-GdAlO₃（钆铝钙钛矿：GAP）共晶微柱表现出显著的塑性变形能力。

文章要点

1）即使在25°C下，它们也表现出高达5%的工程塑性应变，而Al₂O₃或GAP单晶微柱表现出与传统高强度陶瓷类似的脆性断裂。

2）Al₂O₃-GAP共晶中的塑性归因于Al₂O₃相中一次棱柱滑移和二次基底滑移的激活，而该相通常被认为是在室温下不活跃的。

这些发现表明，通过制造细化的共晶微观结构可以在高强度陶瓷材料中实现塑性变形。

参考文献

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