港城大-南科大-北科大《Science》子刊:材料-结构-功能一体化增材制造铝基力学超材料
材料科学与工程
2025-11-17 17:56
文章摘要
本研究针对传统力学超材料难以平衡轻质性与高强度的问题,提出材料-结构-功能一体化设计策略。背景方面,高性能金属构件在航空航天等领域需求迫切,但现有材料存在热裂纹风险,结构设计多停留于单一尺度优化。研究目的旨在通过仿生设计开发新型铝基超材料,结合激光粉末床熔融技术实现跨尺度协同增强。结论表明,该材料密度仅0.91g/cm³,比能量吸收值达39.1J/g,较传统材料提升显著,并通过汽车吸能盒验证了工程应用潜力,为抗冲击轻量化部件提供新范式。
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