弗吉尼亚理工大学材料科学与工程系副教授Hang Yu及其团队在增材搅拌摩擦沉积技术领域取得关键突破，成功开发出一种具备宏观形状记忆效应的陶瓷-金属复合材料。该成果由博士后研究员Nikhil Gotawala和博士生Donnie Erb共同完成，并以Erb为第一作者发表于《Materials Science and Engineering R: Reports》期刊。

该团队采用增材搅拌摩擦沉积工艺，将功能性陶瓷颗粒嵌入金属基体中，实现了全致密、无缺陷的复合材料制造。这种材料能够在应力作用下通过马氏体相变吸收能量，同时保持结构完整性，突破了传统陶瓷材料的脆性限制。



研究首次通过固态增材制造工艺实现了块体形状记忆陶瓷-金属复合材料的规模化生产。该方法避免了材料熔化，通过高速旋转摩擦使材料在固态下实现融合，确保了陶瓷颗粒在金属基体中的均匀分布。

这项技术为航空航天、国防工业、基础设施及高性能运动装备领域提供了新型减震与吸能结构的制造方案。例如，可应用于高尔夫球杆杆身等需要轻量化与振动控制的场景。

Yu副教授强调，该研究实现了从微米级实验室成果到宏观结构级制造的关键跨越，为形状记忆陶瓷的实际应用开辟了道路。研究获得了弗吉尼亚理工大学Pratt Fellowship支持，并得到美国国家科学基金会和美国陆军研究实验室的资助。