《Scripta Materialia》：Origin of the anisotropic fracture toughness in Al-Zn-Mg-Cu thick plate with isotropic yield strength
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Al-Zn-Mg-Cu合金厚板断裂韧性各向异性机制及调控策略研究，揭示纳米析出相均匀分布导致屈服强度各向同性，而断裂行为受亚微尺度弱界面（饼状晶界无析出区、轧制向粒子带）主导，提出几何可及性指数量化裂纹扩展路径阻力，为突破传统纳米析出相强化导致韧性各向异性提供新方法。
张子健|陈俊宇|魏秀勋|薛光杰|蒋博涛|袁琳|单德斌|高鹏|乌帕德拉斯塔·拉马穆尔蒂|方刚
清华大学机械工程系，清洁高效涡轮机械动力设备国家重点实验室，北京 100084，中国
摘要
在高强度铝合金厚板中实现各向同性的损伤容忍度仍然是一个关键挑战。本研究探讨了Al-Zn-Mg-Cu合金轧制厚板的强度和韧性。结果表明，由于均匀分布的纳米级沉淀物，屈服强度（约600 MPa）具有各向同性；然而，断裂韧性在六个方向上的差异显著，范围从30.4 MPa?m1/2到42.5 MPa?m1/2。多尺度表征揭示，断裂行为受定向的中观尺度弱界面控制，这些界面包括带有无沉淀物区域的饼状晶界以及沿轧制方向的粒子条带。引入了一种几何可及性指数来量化裂纹方向与通往低阻力路径的可能性之间的关系。这些发现表明，要减轻韧性各向异性，需要破坏中观尺度的连通性，这与通常用于提高强度的纳米尺度沉淀工程策略不同。
部分内容
CRediT作者贡献声明
张子健：撰写——初稿、方法论、实验研究、正式分析、数据管理。陈俊宇：撰写——审稿与编辑、正式分析。魏秀勋：验证、监督、资源协调、项目管理。薛光杰：实验研究、数据管理。蒋博涛：实验研究、正式分析、数据管理。袁琳：监督、资源协调。单德斌：撰写——审稿与编辑、监督。高鹏：监督、实验研究、正式分析。乌帕德拉斯塔·拉马穆尔蒂：
利益冲突声明
作者乌帕德拉斯塔·拉马穆尔蒂是《Scripta Materialia》的编辑，未参与本文的编辑审查或发表决定。作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
致谢
作者（魏秀勋和高鹏）非常感谢广西科技计划（项目编号：AB23026138）的财政支持。计算工作得到了清华大学高性能计算中心的支持。
