《Acta Materialia》：种位错！实现陶瓷材料屈服强度1.5GPa，塑性22%

本文研究了通过调控氧化物陶瓷中的位错密度，实现陶瓷材料在室温下的可调节压缩屈服强度及塑性的实验策略。研究背景是功能氧化物陶瓷在室温下的本征脆性限制了其实际应用，而位错的引入可以有效提升其力学性能。研究目的是探索位错密度对功能氧化物陶瓷力学性能的影响。通过布氏压痕表面循环刻划技术，在(001) SrTiO3单晶中植入可调密度范围的梯度位错结构，实现了SrTiO3单晶陶瓷在室温下塑性及强度的同步调节。研究结论表明，随着位错密度的提高，SrTiO3单晶发生由“脆性”到“韧性”的转变，屈服强度呈现出先降低而后升高的趋势，预制位错后的SrTiO3单晶展现出与金属类似的变形行为。这一研究为陶瓷材料的室温最优力学性能提供了新思路。