零热膨胀(Hf,Ta)Fe₂复合材料

多相补偿消除热形变

通过引入额外的Laves相来精确补偿负热膨胀，实现宽温域零膨胀。

He, Wang · Yi-Han, Wang · 龚元元 · 徐桂舟 · 刘二 · 缪雪飞 · 张玉晶 · Shao, Yanyan · 刘军 · Najam, UI Hassan · Shah, Ishfaq Ahmad · 徐锋

Rare Metals 2024

技术优势

单合金体系，无需复合

通过原子替代在一种合金中同时生成正、负热膨胀相，避免传统复合材料中异质界面导致的性能衰退。

宽温域零膨胀可调

调节Co或Ni含量即可控制C15相体积分数，从而在指定温区内实现零膨胀。Al或V替代则通过生成另一种C14相实现补偿。

适用范围广

四种替代元素（Co、Ni、Al、V）均可实现零膨胀，提供了灵活的合金设计空间。

应用场景

• 精密光学组件：热膨胀系数近乎为零，可保证光学元件在不同温度下保持尺寸稳定，避免像差。
• 光学平台与对准系统：零膨胀特性使平台和夹具在温度波动时不变形，维持光路对准精度。
• 高温结构件：在高温服役条件下保持尺寸不变，防止因热膨胀失配导致的应力或失效。
• 精密机械部件：对温度变化不敏感，可用于制造要求苛刻尺寸公差的精密零件。