李志强教授团队《IJP》阐明了“超细晶+粗晶”双峰构型中粗晶区尺寸效应调控的加工硬化及增塑机理

背景：高强铝基复合材料普遍存在塑性差、均匀延伸率低的问题，构建超细晶与粗晶共存的双峰混晶组织是改善塑性的重要方法，但如何优化双峰晶粒匹配以获得最优强塑性仍是关键难题。研究目的：阐明"超细晶+粗晶"双峰构型中粗晶区尺寸效应调控的加工硬化及增塑机理，修正铝基复合材料异构强韧化设计模型。结论：研究发现中等宽度粗晶区（~5.4μm）能通过两阶段"时序异构效应"显著提升材料性能——小应变量时通过高密度几何必需位错改善超细晶区加工硬化能力，大应变量时抑制孔洞在异质界面萌生；基于应变梯度塑性理论和断裂力学，确定了粗晶区最佳尺寸范围（大于异质界面影响区宽度2倍但小于微裂纹尖端塑性区宽度），打破了"硬区只提供强度、难以协调塑性"的传统认知，为铝基复合材料构型优化提供了理论依据。