碳化钨增强高熵合金

强塑同步提升

通过碳化钨颗粒的溶解扩散与晶粒细化，同时在强度和塑性上实现增强，克服了传统增强相带来的脆化问题。

Pinghu, Chen · Wu, Wenxing · Liu, Hao · Huijie, Li · 邱长军

Materials Characterization 2023

参数信息

抗拉强度

696 MPa

延伸率

15.1 %

抗拉强度提升幅度

26.8 %

延伸率提升幅度

31.1 %

磨损率

1.25 ×10⁻⁵ mm³/(N·m)

技术优势

强度塑性同步提升

晶粒细化和纳米级析出强化使 P10 样品的 UTS 和 EL 分别提升 26.8% 和 31.1%，克服了传统颗粒增强合金的脆化。

耐磨性显著提高

高含量碳化钨增强的复合材料磨损率低至 1.25×10⁻⁵ mm³/(N·m)，硬度提高是耐磨性增强的主要因素。

界面结合良好

碳化钨的溶解与扩散改善了其与高熵合金基体之间的润湿性，有利于载荷传递。

应用场景

• 高熵合金：该合金体系兼具高强度和良好塑性，适合作为结构材料基体。
• 耐磨复合材料：碳化钨颗粒增强显著降低了磨损率，可用于耐磨部件。
• 激光熔覆涂层：通过激光熔覆工艺制备，可在基体表面形成耐磨涂层。
• 重载摩擦部件：针对重载摩擦的早期失效问题，提高了高熵合金的承载能力。