309 / 2022-09-29 14:43:52

强-韧纳米晶Cr2AlC涂层变形机理研究

MAX相,强且韧涂层,微柱压缩,非基面滑移,变形孪晶

MAX相是一类具有热力学稳定性和密排六方结构的层状高性能陶瓷材料，兼具有金属和陶瓷优异的性能，在极端苛刻防护领域拥有广泛的应用前景。但是，由于大的c/a比和较少的独立滑移系数量，如何同时提高MAX相的强度和韧性依然存在挑战。我们采用微柱压缩测试，研究了高纯Cr₂AlC涂层在单轴压缩条件下的变形行为。结果表明：纳米晶Cr₂AlC涂层的屈服强度为5GPa，这是报道的块体MAX相材料强度的5倍以上，并且在超过12%的应变量下依然不会失效。变形后微柱的TEM结构分析表明，Cr₂AlC涂层强度和韧性的提高可归因于晶界滑移、非基面滑移、非晶化和孪晶的协同作用。