ZrTiNbAlV难熔高熵合金

抗拉强度首破 2 GPa

通过非均相结构与微带诱导塑性，解决了难熔高熵合金早期塑性失稳问题，同时实现超高强度和显著的加工硬化。

Ma, Yaxi · 张杨 · 孙利 · 张中武

Journal of Materials Science and Technology 2024

具体参数

抗拉强度

{'zh': '2.0', 'en': '2.0'} GPa

断裂延伸率

{'zh': '8.5', 'en': '8.5'} %

屈服强度

{'zh': '1.1', 'en': '1.1'} GPa

断裂延伸率

{'zh': '20', 'en': '20'} %

技术优势

强度破纪录

冷轧态抗拉强度达到∼2.0 GPa，为已报道难熔高熵合金中最高，同时仍保持约8.5%的延伸率，打破了强度-塑性权衡。

加工硬化不衰减

异质变形诱导硬化使HDI应力和硬化率随应变增加而上升，推迟颈缩，避免早期塑性失稳。

退火态强塑俱佳

退火后屈服强度1.1 GPa，断裂延伸率20%，微带诱导塑性效应提供了稳定的加工硬化。

应用场景

• 高熵合金结构件：提供兼具超高强度与加工硬化能力的合金设计，用于制造高负载结构件。
• 航空航天高温部件：替代传统高温合金，在极端温度下保持高强度和抗塑性失稳能力。
• 超高强轻量化结构：以高比强度优势实现轻量化，用于航空航天薄壁构件与防护结构。
• 高超声速飞行器热防护：作为热防护结构材料，承受高超声速飞行时的气动热与机械载荷。