自19世纪30年代末首次发现疲劳现象以来,对抗疲劳失效的研究一直在继续。在这里,香港城市大学Lu Jian、上海交通大学Chen Zhe报道了通过增材制造实现纳米TiB2修饰的AlSi10Mg抗疲劳现象。
本文要点:
1) 这种抗疲劳机制得益于三维双相纳米结构,该结构作为体积纳米笼来防止局部损伤积累,从而抑制疲劳裂纹的萌生。通过对无缺陷微观样品的原位疲劳试验,作者证明了纳米TiB2修饰AlSi10Mg的固有疲劳强度极限接近其拉伸强度。
2) 为了证明该机制的实际适用性,作者发现纳米TiB2修饰AlSi10Mg的抗疲劳性能是其他增材制造铝合金的两倍多,并超过了高强度锻造铝合金。这种增材制造辅助纳米结构工程策略可以扩展到其他双相抗疲劳金属的开发中。
Chengyi Dan et.al Achieving ultrahigh fatigue resistance in AlSi10Mg alloy by additive manufacturing Nature Materials 2023
DOI: 10.1038/s41563-023-01651-9
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01651-9