《communications materials》摩擦挤压构筑分级结构铝基复合材料：实现高强度-高塑性协同

背景：下一代结构材料需同时具备高强度与高塑性，但传统材料中两者往往相互制约。受自然界层级结构启发，研究者致力于开发具有异质微观结构的材料以突破这一权衡。研究目的：本研究旨在利用摩擦挤压这一可规模化、节能的固相加工技术，制备具有分级微观结构的铝基金属基复合材料，以实现高强度与高塑性的协同提升。结论：通过摩擦挤压成功制备了具有同心环状分级结构的铝基复合材料，该结构结合了介观环状分布、微米级晶粒细化及纳米级界面强化。材料在Al2O3含量高达15 vol%时仍保持超过20%的延展性，同时屈服强度和极限拉伸强度显著提高，有效克服了传统强度-塑性权衡。该工艺为可规模化制造高性能轻质金属基复合材料提供了新途径。