梯度纳米沉淀高熵合金

铸态即高强韧

一种无需热机械后处理的铸造高熵合金，依靠原位析出的尺寸梯度纳米沉淀相，在铸态下获得吉帕级屈服强度和超高加工硬化率。

Shi, Peijian · 李屹 · Jiang, Xin · Zhou, Bangfei · 李辉 · 李时磊 · 钟云波 · Liu, C. T. · 马恩

National Science Review 2026

具体参数

屈服强度

{'zh': '1.0', 'en': '1.0'} GPa

加工硬化率

{'zh': '3', 'en': '3'} GPa

均匀拉伸延伸率

{'zh': '32', 'en': '32'} %

技术优势

铸态即 GPa 级强度

原位纳米析出强化使铸态屈服强度超过 1 GPa，超过所有经后处理优化的商用合金。

高加工硬化率维持塑性

多尺度化学/结构偏析异质性与梯度纳米沉淀相协同作用，产生持续的异质变形，加工硬化率高达 ~3 GPa，均匀延伸率 ~32%。

跳过昂贵的后处理

无需热机械处理，直接铸态使用，省去了通常需要的多步减材处理，降低生产时间和成本。

应用场景

• 高熵合金：直接铸态获得 GPa 级屈服，省去复杂后处理。
• 先进金属结构件：提供兼具超高强度与大塑性的铸态结构材料。
• 航空航天轻质高强部件：以铸造轻质部件替代锻造件，成本更低。
• 近净成形零件：铸态高强韧，无需后续减材加工，直接成形。
• 高性能铸件：仅通过铸造就获得超越传统变形合金的性能。