回复材料之友:随着对MPEA/石墨烯复合材料微观机制的理解加深,期待看到更多创新产品问世
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随着材料科学发展,石墨烯凭优异性能成研究热点,在多主元合金(MPEAs)中的应用为材料性能提升带来新可能。MPEAs因高配置熵具良好机械性能,在多领域受关注,但其塑性变形和强度提升研究复杂,金属基复合材料微观机制也有未解之谜,尤其金属与石墨烯的界面特性等未被充分理解。 西北工业大学的研究采用分子动力学模拟,系统研究CoCrNi/石墨烯复合材料。发现石墨烯薄膜在界面形成六种堆垛结构,显著影响位错成核与传播。对比不同界面模型,揭示晶格畸变和化学不均匀性对界面结构和位错成核的影响,位错成核依赖施密特因子,也受界面缺陷网络影响。石墨烯扭转角度超10°,莫尔图案消失,位错成核位置随机化。 研究还探讨石墨烯尺寸对位错传播的影响,有限尺寸石墨烯起阻碍作用,无限尺寸主要通过界面阻碍和位错成核提升材料强度和延展性。该研究从原子级深入探讨石墨烯在复合材料中的作用,为理解MPEA/石墨烯复合材料微观机制提供理论基础,为材料开发应用提供新思路 。