成果简介
本文，哈尔滨工业大学Wenshu Yang、陈国钦副教授、Wenshu Yang等研究人员在《Carbon》期刊发表名为“Coordinated matrix deformation induced ductility in multilayer graphene/aluminum composites”的论文，研究提出了一种通过石墨烯/铝复合材料中的多层石墨烯（MLG）协调变形机制来提高强度和延展性的新策略，并通过原位拉伸试验对MLG/铝复合材料进行了协调变形诱导延展性。通过三步粉末冶金工艺路线，包括片状球磨、火花等离子体水平烧结和垂直热挤压，在MLG/铝复合材料中实现了MLG在铝基体中的密集分布和排列方向的微观结构，充分利用了MLG在增强延性中的优势。
工作的主要目的是通过原位拉伸试验揭示MLG/铝复合材料的协调变形诱导延展性，该试验在电子背散射衍射（EBSD）和透射电子显微镜（TEM）下进行，并根据断裂学分析讨论了大块MLG/铝复合材料的相应延展断裂过程。协调变形诱导延展性策略为开发强度-延展性协同工程材料提供了新的见解。
图文导读
图1. MLG/Al复合材料的制备和相应的微观结构示意图。
图2.MLG/Al复合材料的力学性能。
图3. 通过与Al矩阵的同步旋转，MLG的协调变形行为。
图4. 在复合材料的拉伸变形过程中，弯曲的MLG被拉直。
图6.大块MLG/Al复合材料的延性断裂。
小结
总之，本文从MLG的协调塑性变形和外部增韧的角度对MLG/Al复合材料的优异延性提供了新的见解。这一发现为具有相似多层结构的2D纳米材料增强复合材料的变形行为提供了新的理解，并为通过协调变形和增强材料的外部增韧来开发具有非凡强度和延性平衡的工程材料提供了有用的途径。
文献：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2022.10.034
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