在航空航天领域,结构材料的选择直接关系到装备的性能与可靠性。铝基复合材料因其高比强度和高比模量的特性,长期被视为该领域的核心材料之一。然而,这类材料在高温环境下易出现界面退化和基体软化问题,导致其实际服役温度难以突破300℃,限制了其在高温场景中的广泛应用。为解决这一难题,科研人员将目光投向了具有冶金结合界面的原位铝基复合材料。
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心的铝镁材料研究团队,近期在材料研发领域取得重要进展。他们提出了一种基于缺陷促进的Ti2AlC(MAX相)“内分解”机制,通过突破表面扩散主导的反应动力学限制,成功协调了强化相尺寸与体积分数之间的矛盾。这一创新策略为开发高性能铝基复合材料提供了新思路。
基于上述机制,研究团队成功研制出一种多级结构Al3Ti/Al复合材料。该材料不仅具备优异的高温强度,还展现出良好的模量特性,显著提升了铝基复合材料在高温环境下的服役能力。这一成果为航空航天领域高温结构材料的设计与应用开辟了新的路径。






